Величина - контактна різниця - потенціал

Величина контактної різниці потенціалів дуже різна і залежить від електричних властивостей дотичних поверхонь, стану поверхні, тиску між ними, а також від вологості і температури. При поділі поверхонь кожна поверхня зберігає свій заряд.

Величина контактної різниці потенціалів залежить не тільки від властивостей контактуючих матеріалів, а й від температури контакту, так як з температурою пов'язані енергія вільних електронів і їх концентрація.

Визначення контактної різниці потенціалів на зонного діаграмі. Величина контактної різниці потенціалів пропорційна різниці робіт виходу.

Величина контактної різниці потенціалів повністю визначається концентрацією іонізованих домішок на п - і р-сторонах переходу.

Залежність різниці робіт виходу металу і напівпровідника від концентрації домішки (а, і зонні діаграми металу і напівпровідника (б і контакту напівпровідника з металом (ст. Величина контактної різниці потенціалів п-п і р-р переходів зазвичай мала.

Величина контактної різниці потенціалів пари дотичних металів знаходиться в суворій відповідності з визначеним поруч.

Чим обмежується величина контактної різниці потенціалів.

Крім того, величина контактної різниці потенціалів для іонного струму повинна бути дещо іншою, так як при цьому виникає додаткова різницю потенціалів, що викликається зміною носія заряду в момент переходу останнього з вакууму в метал.

Відзначимо, що величина контактної різниці потенціалів в лампах не є строго постійною.

Особливо доводиться рахуватися з можливим розкидом величини контактної різниці потенціалів в процесі виготовлення серії однотипних приладів і зі зміною контактної різниці потенціалів під час експлуатації приладу. Ці зміни можуть виникнути, так як робота вихід. Неприємним наслідком цього буде розкид параметрів однотипних приладів, який може вийти за межі допустимого.

При описі контактних явищ зазначалося, що величина контактної різниці потенціалів визначається різницею робіт виходу контактуючих матеріалів. Експериментально було доведено, що при контакті кремнію електропровідності р-типу з металами, якщо робота виходу металу менше, ніж у напівпровідника, випрямлення не залежить від роботи виходу металу. Причина полягає в тому, що обмін електронами йде не з об'ємом напівпровідника, а з його поверхнею.

Як тільки напруга на стоці перевищить напругу затвор-витік на величину контактної різниці потенціалів р - - переходу ср /, виникає прямий струм переходу і вхідний еопротівленіе транзистора різко падає.

Будова подвійного електричного шару без спеціальної адсорбції (а і при адсорбції аніонів на позитивно зарядженій поверхні (б. Цей стрибок потенціалу, який визначається рівнянням (XXI.4), часто прирівнюють величиною контактної різниці потенціалів.

Вольт-амперна характеристика мого, тому на р-п переходу (суцільна лінія і реаль - для позитивних І отри-ного діода (пунктирна лінія давчих струмів узятий раз. В ідеальному р-п переході, коли пряме напруга стає рівним величині контактної різниці потенціалів UK , бар'єр зникає і струм через перехід прямує до нескінченності. У діодах при великих токах опір р-п переходу стає значно менше опору обсягу матеріалу, тому при великих токах останнім і визначає падіння напруги на діоді.

Початкова ділянка сіткової характеристики. Як випливає з формули, величина UCo характеризує для даного типу ламп величину контактної різниці потенціалів між сіткою і катодом і можливу ступінь їх деформації. На рис. 9 - 9 пунктиром показана характеристика лампи зі зменшеним абсолютним значенням контактної різниці потенціалів і з деформацією катода або сітки. З зрушено в бік негативних значень.

Будова подвійного електричного шару без спеціальної адсорбції (а і при адсорбції аніонів на позитивно зарядженій поверхні (б. Цей стрибок потенціалу, який визначається рівнянням (XX 1.4), часто прирівнюють величиною контактної різниці потенціалів. Потенціали нульового заряду fff. Для однозначного підтвердження теорії необхідно було порівняти різницю потенціалів між нульовими точками двох металів з величиною контактної різниці потенціалів між цими металами.

Величини робіт виходу деяких металів і напівпровідників наведені в табл. 1.1. Наведені в табл. 1.1 дані показують, що величина контактної різниці потенціалів на кордоні напівпровідника і металу і пов'язане з нею випрямлення можуть бути досить великими.

З аналізу формул, що визначають величину ємності р-п переходу, слід, що при зміні температури найбільше змінюється величина контактної різниці потенціалів. Оскільки вплив різниці потенціалів позначається тим сильніше, чим менше величина прикладеного до варикапів напруги, то, очевидно, ТКЕ варикапа буде збільшуватися зі зменшенням зовнішнього прикладеної напруги.

Характеристика дио а в режимі струму початкових швидкостей в напівлогарифмічному масштабі. За точці перетину прямої струму початкових швидкостей з майже горизонтальною прямою струму насичення можна, крім того, визначити і величину контактної різниці потенціалів, оскільки остання дорівнює ординате точки перетину.

Осередок для наміри контактної різниці потенціалів. Будь-яка зміна роботи виходу електрона для одного з металів за умови, що робота виходу для іншого залишатиметься сталою, має призвести до зміни величини контактної різниці потенціалів.

Існування контактної різниці потенціалів було виявлено Олександром Вольта на зорі розвитку вчення про електрику, в 1797 р Але внаслідок труднощів вимірювання до порівняно недавнього часу не було надійних даних про величинах контактних різниць потенціалів. Багато протиріччя в зроблених вимірах були викликані, між іншим, тим, що величина контактної різниці потенціалів сильно залежить від стану поверхневих шарів металів і від наявності домішок в них.

При контакті двох металів їх спочатку відрізнялися рівні Фермі вирівнюються в результаті перенесення зарядів на поверхні. Величина контактної різниці потенціалів лежить в межах приблизно 0 1 - 3 В і може істотно змінюватися в залежності від дійсного стану поверхонь. Зміна стану окисної плівки на поверхні може викликати таку ж зміну величини контактної різниці потенціалів, як і повна заміна одного з металів. Навіть зміна зернистої структури металів може привести до помітних відхилень в інтенсивності процесу перенесення зарядів.

так як контактна різниця потенціалів не створює електричного струму в замкнутому ланцюзі, то виміряти її підключенням вольтметра можна. Величина контактної різниці потенціалів може бути виміряна або по впливу на заряди, що рухаються в поле, створюваному контактирующими провідниками, або електростатичними методами.

Контакт двох напівпровідників з різними видами електропровідності. | До питання про односторонню електропровідності електронно - діркового переходу. В результаті енергетичний рівень електронів в металі 2 знижується, а в металі /підвищується; в металі 2 утворюється надлишок позитивного заряду, а в металі /- надлишок негативного заряду. Величина контактної різниці потенціалів пропорційна різниці робіт виходу.

Механізм дії керуючої сітки. Якщо два різнорідних металу привести в тісне зіткнення один з одним, то між ними виникає різниця потенціалів, яка називається контактною різницею потенціалів. величина контактної різниці потенціалів не залежить ні від форми, ні від розміру провідників і визначається лише тим, які метали вступили в контакт і яка температура в місці їхнього зіткнення.

Конструкція подвійного діода типу 6X6. Крім крутизни характеристики, в детекторному діод велику роль відіграє область початкових струмів, величина яких значною мірою залежить від впливу контактної різниці потенціалів. Величина контактної різниці потенціалів визначається в значній мірі факторами технологічного, а не конструктивного характеру. Щоб детектор мав гарну чутливістю при слабких сигналах, його початковий струм при нульовому потенціалі анода повинен бути досить великим і швидко спадати при негативних потенціалах анода.

Освіта термо-е. д. з. Припустимо, що метал А зарядиться позитивно, а метал В - негативно. Так як величина контактної різниці потенціалів в точках /і 2 однакова, то в замкнутому контурі струму не буде.

стрибок потенціалу на межі метал - метал (міжфазовий гальвані-потенціал) виникає внаслідок переважного переходу електронів з однієї металевої фази в іншу. Його прирівнюють величиною контактної різниці потенціалів. Якщо розчини відрізняються тільки природою або концентрацією електроліту, то виникає різниця потенціалів називається дифузійним потенціалом.

Однак зі збільшенням Р напруга на переході не збільшується безмежно. Після досягнення ним величини контактної різниці потенціалів воно перестає збільшуватися. Іншими словами, під дією сильного освітлення діод поводиться так, як ніби його температура збільшується аж до такої величини, при якій матеріал стає власним напівпровідником, зони спрямляются і перехід зникає (див. Гл. У динамічному конденсаторі при наявності контактної різниці при Ех 0 на конденсаторі вже є деяка початкова напруга, яке доводиться компенсувати або враховувати при вимірах. Особливо неприємно зміна величини контактної різниці потенціалів, яке призводить до сповзання нульової точки приладу.

На відміну від електронних ламп ПТ можуть працювати і при зміні полярності вихідної напруги. Сі перевищить напругу Um на величину контактної різниці потенціалів f /K /7-й-пере - ходу, виникає прямий струм затвора і вхідний опір різко падає.

При дослідженні вольт-ємнісних характеристик в широкому діапазоні температур було встановлено, що нахил прямих, зображених на рис. 4 при підвищенні температури не змінюється, але вони зсуваються вправо. Це, ймовірно, пов'язано зі зміною величини контактної різниці потенціалів.

Ці дані потрібні і корисні, але слід мати на увазі, що вони практично невідтворені. Мабуть, чистота поверхні, якість обробки і вологість впливають на величину контактної різниці потенціалів складним чином.

Існування контактної різниці потенціалів було виявлено Олександром Вольта на зорі розвитку вчення про електрику, в 1797 р Але внаслідок труднощів вимірювання до порівняно недавнього часу не було надійних даних про величинах контактних різниць потенціалів. Багато протиріччя в зроблених вимірах були викликані, між іншим, тим, що величина контактної різниці потенціалів сильно залежить від стану поверхневих шарів металів і від наявності домішок в них.

Вольт-амперна характеристика діода Д7Ж при різних температурах. Найменшим змін зазнає пряма гілка характеристики діода. Зі збільшенням температури відбувається зменшення прямого падіння напруги, пояснюється це зменшенням з температурою величини контактної різниці потенціалів і опору обсягу напівпровідникового кристала.

При цьому ще: 1) висхідні частини кривої для різних Т не цілком збігаються (як цього слід було б очікувати по суті виведення), так як при збільшенні Т зростає діюча довжина нитки; 2) перехід в горизонтальну частину кривої НЕ різкий, так як в цих областях Vynp. Далі, фактичне Vg відрізняється від прикладеного (батареєю або потенціометром) V g на величину контактної різниці потенціалів. Лангмюр наявність власних швидкостей електронів (помітне при малих Vynp. Залежність про-бивні напруги при тунельному і лавинному пробої від питомої опору бази діода. Тунельний пробій може відбуватися тільки в електронно-доручених переходах, виготовлених в напівпровідниках з великою концентрацією домішок, так як для тунелювання необхідна мала товщина потенційного бар'єру і, отже, мала ширина переходу. При малій ширині переходу пробивні напруги його виявляються також малими. Тому нехтувати величиною контактної різниці потенціалів в вираженні (374) не слід - вона може бути порівнянна з пробивним напругою.

зміна температури впливає на струм витоку затвора, величину контактної різниці потенціалів p - n - переходу між затвором і каналом і на зміну рухливості основних носіїв заряду.

При контакті двох металів їх спочатку відрізнялися рівні Фермі вирівнюються в результаті перенесення зарядів на поверхні. Величина контактної різниці потенціалів лежить в межах приблизно 0 1 - 3 В і може істотно змінюватися в залежності від дійсного стану поверхонь. Зміна стану окисної плівки на поверхні може викликати таку ж зміну величини контактної різниці потенціалів, як і повна заміна одного з металів. Навіть зміна зернистої структури металів може привести до помітних відхилень в інтенсивності процесу перенесення зарядів.

Якщо напівпровідник п типу знаходиться в контакті з металом, у якого робота виходу електронів значно менше, ніж у напівпровідника, то в напівпровідник переходить частина електронів металу. Оскільки за умовою концентрація вільних електронів в обсязі напівпровідника досить велика, то їх термодинамічна концентрація на контактної поверхні може наблизитися до одиниці. Для того щоб оцінити реальність зробленого припущення, слід обчислити необхідний для цього стрибок електростатичного потенціалу в шарі просторового заряду напівпровідника, а потім порівняти величину отриманого стрибка з величиною контактної різниці потенціалів між розглянутими тілами. Якщо при цьому виявиться, що стрибок електростатичного потенціалу менше контактної різниці потенціалів, то зроблене вище припущення має виправдатися.

Розщеплення електронних рівнів при зближенні атомів. | Діамагнітні і пара. На межі розділу двох різних металів виникає контактна різниця потенціалів. Її виникнення обумовлено різною концентрацією електронів провідності і різної роботою виходу електронів у дотичних металів. Деякі пари металів мають значну контактною різницею потенціалів. Величина контактної різниці потенціалів істотно залежить від температури.

Один з очевидних джерел невизначеності ілюструє фіг. Якщо на поверхню металу нанести моноатомних шар цезію, робота виходу металу зменшиться і можна очікувати, що вийде омічний контакт. Всі ці міркування засновані на величині контактної різниці потенціалів між металом і напівпровідником до освіти контакту. Після утворення контакту вже неможливо встановити, на яку з поверхонь був спочатку завдано цезій, і отже, в обох випадках кінцевий результат виявляється одним і тим же. Це кінцевий стан, ймовірно, більшою мірою визначається конкретним характером хімічного зв'язку, ніж простими фізичними міркуваннями.

Таким чином, роль поверхнево речовин реактивних палив в процесах механічного зносу деталей паливних насосів надзвичайно велика. Поверхнево-активні речовини адсорбуються на поверхні деталей, що труться насосів, утворюючи граничні змащувальні плівки. Величина зносу і характеристика протизносних властивостей палив залежить від міцності утворюється граничної плівки. При оцінці міцності граничної плівки для реактивних палив за величиною контактної різниці потенціалів встановлено, що найбільш міцні граничні плівки утворюють Поверхнево речовини палива Т-1 потім слід паливо ТС-1 паливо Т-2 і, нарешті, паливо ТС-1М, який утворює дуже неміцну граничну плівку.

Характер зв'язку кисню на межі (100) змінюється при температурі - 150 С. Описаний метод був використаний також для того, щоб виявити роль відмінностей в способах приготування каталізаторів і досліджувати вплив носія на роботу виходу електрона. Розглянуто зв'язок між активністю каталізаторів з добавками різних елементів і величиною контактної різниці потенціалів, описано взаємодію дихлоретан з поверхнею.



Інші публікації на тему:
  • Внутрішня контактна різниця - потенціал
  • Механізм - виникнення - різниця - потенціал
  • Вольта-потенціал