Неравновесное состояние

Подвижные носители заряда, не находящиеся в термодинамическом равновесии по концентрации, называются неравновесными носителями заряда, а их концентрация п, р — неравновесной концентрацией. Избыток неравновесной концентрации носителей заряда Л«, Ар называется избыточной концентрацией.

10. Почему явления инжекции и экстракции могут иметь место только при неравновесной концентрации носителей?

Условие электронейтральности. Независимо от характера и скорости образования подвижных носителей зарядов и их рекомбинации в условиях равновесной или же неравновесной концентрации любой кристалл в целом остается электрически нейтральным.. Суммарный заряд отрицательно заряженных подвижных и неподвижных частиц всегда компенсируется равным по величине суммарным зарядом подвижных и неподвижных частиц, несущих положительные электрические заряды. Условие, характеризующее равенство противоположных по знаку электрических зарядов, называют условием электронейтральности полупроводника.

Один из таких случаев, когда в отсутствие дрейфа и диффузии частиц необходимо определить время рекомбинации неравновесной концентрации частиц, мы уже рассматривали в, § 9-3 [см. выражения (9-26) и (9-27)].

Решив уравнение (9-113), можно получить закон изменения концентрации неосновных носителей вдоль координаты х; отсчитываемой от области образования неравновесной концентрации.

Условие электронейтральности. Независимо от характера и скорости образования подвижных носителей зарядов и их рекомбинации в условиях равновесной или же неравновесной концентрации любой кристалл в целом остается электрически нейтральным.. Суммарный заряд отрицательно заряженных подвижных и неподвижных частиц всегда компенсируется равным по величине суммарным зарядом подвижных и неподвижных частиц, несущих положительные электрические заряды. Условие, характеризующее равенство противоположных по знаку электрических зарядов, называют условием электронейтральности полупроводника.

Один из таких случаев, когда в отсутствие дрейфа и диффузии частиц необходимо определить время рекомбинации неравновесной концентрации частиц, мы уже рассматривали в, § 9-3 [см. выражения (9-26) и (9-27)].

Решив уравнение (9-113), можно получить закон изменения концентрации неосновных носителей вдоль координаты х; отсчитываемой от области образования неравновесной концентрации.

и нейтронами при 60 и 5 К соответственно наблюдалось на монокристаллах железа [41, 42]. Результаты исследований и расчет активационных параметров позволили сделать вывод, что радиационное разупрочнение железа при низких температурах является следствием увеличения подвижности винтовых дислокаций за счет неравновесной концентрации внедренных атомов.

Поскольку основным механизмом упрочнения при программном нагружении является взаимодействие дислокаций с точечными дефектами и их компонентами, можно ожидать, что создание неравновесной концентрации точечных дефектов или их непрерывное генерирование должно увеличить эффекты программного упрочнения. Действительно, опыты с закаленными металлами[61,67, 681 при

При радиационно-термомеханической обработке роль облучения заключается в создании неравновесной концентрации точечных дефектов, а роль последующего отжига под нагрузкой — в направленном перераспределении дефектов решетки в энергетические выгодные положения.

Неравновесное состояние характеризуется равенством избыточных концентраций (А/г = Ар), а также увеличением скорости генерации, которая возрастает на величину Ag и становится равной 8 ~ ей ~Ь Ag. Скорость накопления An/A/ (или рассасывания) неравновесных носителей определяется уравнением Дгс/Д^ = g — г.

неравновесное состояние (после подключения

Оптические квантовые генераторы (лазеры) позволяют получить интенсивное, направленное когерентное излучение. Для генерации когерентного излучения необходимо прежде всего в активном веществе создать инверсную населенность уровней, т. е. такое резко неравновесное состояние, при котором концентрация электронов на высшем энергетическом уровне превышает их концентрацию на более низком

Обратимые нарушения, например в ПП и ИМ, наблюдаются при переходе электронов и дырок в неравновесное состояние. Однако из-за большой подвижности электронов и дырок равновесное состояние быстро восстанавливается после прекращения облучения. Тем не менее и обратимые изменения могут ухудшать параметры МЭ и ИМ, приводя к возрастанию токов утечки и снижению сопротивления в изоляционных, полупроводниковых и приводящих' материалах.

значения давлений, удельных объемов и, следовательно, разные значения температур. Отсюда неравновесное состояние в ри-диаграмме нельзя изобразить точкой, которая, как в случае равновесного состояния, характеризовала бы газ по всей его массе.

Основой упомянутых процессов является происходящий при нагреве распад мартенсита на ферритно-цементитную смесь. Пере-сыщенность кристаллической решетки мартенсита углеродом порождает в нем все искажения и напряжения и обусловливает его неравновесное состояние с большим избытком свободной энергии.

Неравновесное состояние. В результате внешнего воздействия (облучение светом, быстрый нагрев, бомбардировка частицами и т. д.) в некотором объеме кристалла могут развиться интенсивные процессы генерации свободных носителей. Равновесное состояние в этом случае будет нарушено: в части кристалла, подвергающегося внешнему воздействию, образуется повышенная или пониженная — неравновесная — концентрация свободных носителей:

Неравновесное состояние. Механизмы генерации. Под

12. В каких случаях зозникает неравновесное состояние полупроводника?

Неравновесное состояние. В результате внешнего воздействия (облучение светом, быстрый нагрев, бомбардировка частицами и т. д.) в некотором объеме кристалла могут развиться интенсивные процессы генерации свободных носителей. Равновесное состояние в этом случае будет нарушено: в части кристалла, подвергающегося внешнему воздействию, образуется повышенная или пониженная — неравновесная — концентрация свободных носителей:

Между тем еще в 1935 г. советский ученый Э. С. Бауэр в своей «Теоретической биологии» высказал ряд соображений, близких к представлениям Шредингера, но выраженных иной терминологией. Бауэр сформулировал три основные особенности живых систем: самопроизвольное изменение состояния — они похожи на заведенные машины: аккумуляторы, часы и т. п.; противодействие внешним силам, приводящее к изменению первоначального состояния окружающей среды; постоянная работа против уравновешивания с окружающей средой. Первые две особенности встречаются и у других систем; а вот третья является отличительным признаком живых. Поэтому Бауэр назвал ее «всеобщим законом биологии», который имеет ясный термодинамический смысл: как в неживых системах устойчиво их равновесное состояние, так в живых устойчиво неравновесное. При этом носителем свободной энергии, которая может освобождаться при определенных условиях, является структура живых систем — за счет ее изменения и поддерживается их неравновесное состояние.

Таким образом, все, что происходит в природе, ведет к увеличению энтропии в той части мира, где это происходит, включая живые системы. Последние тоже непрерывно увеличивают свою энтропию, то есть производят положительную энтропию, и приближаются к опасному состоянию максимальной энтропии — смерти. Следовательно, неравновесное состояние живых систем поддерживается за счет извлечения ими из окружающей среды отрицательной энтропии — негэнтропии. Назначение обмена — освободиться от производимой положительной энтропии и извлечь отрицательную. Но чем выше энтропия, тем больше беспорядок, и наоборот. Поэтому извлечение отрицательной энтропии есть «извлечение порядка», повышение упорядоченности организма.