Некоторых практических

Коэффициент вторичной эмиссии показывает, сколько вторичных электронов в среднем выбивает один первичный электрон. Коэффициент вторичной электронной эмиссии достигает у некоторых полупроводников величины 10 -f- 12. У металлов этот коэффициент не превышает 1,5 -*- 2,0.

Однородность и структурное совершенство слоев кремния, полученных иодидным методом, уступают этим параметрам в хлоридном и силановом методах. Иодидный метод для эпитаксии кремния интересен чисто методически, его применяют лишь в лабораториях. Чаще иодидный процесс используют для эпитаксии германия и некоторых полупроводников типа AIIJBV, но также не в промышленном масштабе. Иодидный перенос в этих случаях качественно не отличается от переноса кремния, но протекает при более низких температурах. Так, для германия при высоком давлении иода температура источника и подложки соответственно 850 и 700 °С.

Фотоэлементы с внутренним фотоэффектом [Л. 85]. Внутренний фотоэффект заключается в уменьшении сопротивления некоторых полупроводников под действием светового потока, а фотоэлементы, основанные на этом эффекте, называются фотосопротивлениями. Спектральные характеристики наиболее распространенных фотосопротивлений приведены на 8-13. Зависимость фототока от светового потока у большинства фотосопротивлений имеет явно нелинейный характер ( 8-14). Кроме того, величина фототока определяется не только световым потоком, но и на-пряжением, приложенным к фотосопротивлению; поэтому фотосопротивления характеризуются удельной чувствительностью, определяемой в мка/лм-в.

При обычных концентрациях (порядка 1016 атом/см3) кислород не влияет на свойства полупроводниковых соединений. Однако избыточное его содержание в расплавах некоторых полупроводников, например арсенида и фосфида галлия, приводит к получению высокоомных монокристаллов. При небольшом избытке кислорода удельное сопротивление такого материала после термообработки при повышенных температурах резко уменьшается. Однако при значительном содержании кислорода термообработка не оказывает на него заметного влияния.

Энергетическая диаграмма некоторых полупроводников (например, арсенида галлия), построенная в пространстве квазиимпульсов (в /г-пространстве), может иметь несколько минимумов (см. 1.15). В таком полупроводнике могут существовать электроны с разными подвижностями — «легкие» и «тяжелые» (см. § 1.10). Соотношение между концентрациями «легких» п\ и «тяжелых» пч электронов изменяется при изменении напряжен-

Установлены также сверхпроводящие свойства у некоторых полупроводников (напр-имер, антимонида цндия InSb), серы, ксенона и пр. В то же время для многих проводниковых материалов, таких, как серебро, медь, золото, платина и др., даже при очень низких температурах достичь сверхпроводящего состояния пока не удалось. Некоторые из сверхпроводниковых материалов, представляющих практический интерес, представлены в табл. 4.2.

тельно, электропроводность должна находиться в зависимости от температуры. Зависимость концентрации носителей в собственных полупроводниках от температуры была рассмотрена ранее [см. (1.27)]. Для большинства полупроводников подвижность снижается с ростом температуры в основном за счет увеличения рассеяния на тепловых колебаниях атомов решетки. Однако для некоторых полупроводников наблюдается обратная зависимость подвижности от температуры.

Спектр излучения Солнца включает в себя практически весь оптический диапазон (см. 7.1). Поэтому для преобразователей нет идеальных полупроводниковых материалов, использующих полностью излучение Солнца. С целью повышения качества преобразователя полупроводниковые материалы выбирают с высоким коэффициентом поглощения и большим квантовым выходом в области максимальной интенсивности спектра солнечного излучения, с минимальным коэффициентом отражения и пропускания, определенными шириной запрещенной зоны, степенью легирования, коэффициентом преломления и другими параметрами. В полупроводниках с малой шириной запрещенной зоны полнее используется большая часть спектра излучения Солнца. Но преобразователи с такими материалами отличаются невысоким напряжением холостого хода ?/х.х (см. § 7.3), большим обратным током электрического перехода /обр, а следовательно, малым диапазоном рабочих температур. Материалы с шириной запрещенной зоны в несколько электрон-вольт позволяют снизить токи /обр и получить высокие значения С/х.х преобразователя, но его КПД при этом слишком мал. Расчетные зависимости максимальной плотности мощности и КПД преобразователя от ширины запрещенной зоны полупроводников Д?3 для разных высот h над уровнем моря приведены на 7.5. Атмосфера Земли избирательно поглощает излучение Солнца, поэтому максимум КПД и его абсолютное значение смещаются в область меньших Д?3. Стрелками на рисунке указаны значения ширины запрещенной зоны для некоторых полупроводников — кремния Si, фосфида индия InP, apce-нида галлия GaAs, теллурида кадмия CdTe. В космических условиях, когда /г]>400 км и поглощением излучения атмосферой Земли можно пренебречь, материалы с &Е3** *»1,6 эВ (CdTe) обеспечивают максимальный КПД преобразования (КПД реальных преобразователей менее 20 %).

Сверхпроводимость, как известно, проявляется в том, что у металлов, многих металлических сплавов и некоторых полупроводников при охлаждении их до некоторой температуры, называемой критической, исчезает сопротивление электрическому току. Критические температуры лежат ниже 20° К, а часто даже ниже 5° К. Было установлено также, что внешнее магнитное поле не может проникать в некоторый объем, ограниченный сверхпроводящим слоем, что обусловлено экранирующим действием токов в этом слое.

Увеличение проводимости с температурой может объясняться экспоненциальным ростом подвижности; тогда w0 представляет собой среднюю энергию, необходимую для преодоления межмолекулярных барьеров. Это подтверждается сильным влиянием на проводимость надмолекулярной структуры. Так, в полимерах с кристаллическим строением ^величина у значительно выше, чем у аморфных; всестороннее сжатие некоторых полупроводников приводит к возрастанию проводимости. Это подтверждает роль энергии активации подвижности на барьерах между макромолекулами в высокомолекулярных соединениях.

Температурная зависимость подвижности носителей. Согласно экспериментальным данным у некоторых полупроводников и даже диэлектриков — веществ со значительно меньшей удельной проводимостью, чем металлы, подвижность носителей может быть на несколько порядков больше, т. е. электроны в плохо проводящих кристаллах могут двигаться более свободно, чем в металлах. Подвижность носителей заряда

Для некоторых практических задач представляют интерес ИН на основе тороидальных катушек с прямоугольным сечением ( 2.15, а), индуктивность которых при малой толщине намотки [2.4]

Изменяя напряжение С/я ( 17.16, а), получают линейные регулировочные характеристики с небольшой зоной нечувствительности, обусловленной сухим трением (+(7тр). Однако этот способ требует наличия управляемого генератора (УГ) или усилителя большой мощности. Изменение потока возбуждения ( 17.16, б) экономичнее. Из-за резко убывающей характеристики регулирования возникают большие трудности в некоторых практических случаях: двигатель нельзя плавно остановить, уменьшение тока возбуждения ниже определенного предела приводит к неустойчивой работе и возможности разноса двигателя.

Комплексные проводимости У-параметров учитывают как резне-тивные, так и емкостные составляющие проводимостей областей биполярной транзисторной структуры. На некоторых практических моделях или эквивалентных схемах показываются не комплексные проводимости У-:»лементов, а отдельно резистивные или емкостные элементы. Однако математической моделью У-параметров можно пользоваться, если известны комплексные проводимости Уц, У21, Y_u, У 22. Только в этом случае устанавливается однозначная зависимость между токами и напряжениями на входе и выходе транзистора.

Как видео из схемы однотактного оконечного каскада, сопротивление нагрузки /?и не заземлено. Однако в некоторых практических случаях требуется иметь заземленную нагрузку. Для этого изменяют последовательность включения транзистора и нагрузки, т. е. нагрузка включается Е эмиттерную цепь транзистора. Недостатком этого способа является малое выходное сопротивление транзистора. Чтобы иметь большое выходное сопротивление транзистора и заземленную нагрузку, используют согласующий трансформатор.

В области обратимого пробоя (начиная с некоторого минимального значения тока) падение потенциала на диоде почти не зависит от силы тока. Такая особенность характеристик представляет интерес для некоторых практических целей, например, для стабилизации напряжения (см. § 8.4). Применением специальной конструкции кремниевых диодов характеристику в области пробоя можно сделать наиболее крутой и с резким изломом. Диоды с такими характеристиками получили название стабилитронов *). В качестве примера на 4.3 приведена характеристика полупроводникового диода — стабилитрона типа Д808 и его условное обозначение. Применяя в стабилитронах материалы с различной удельной проводимостью, создают приборы этого типа со значениями пробоя при обратных потенциалах (мст) от единиц до сотен вольт (табл. 4.2).

Первое из этих условий является признаком вещественности, а второе — признаком положительности функции. Свойства ПВФ используются в некоторых практических приложениях. Читателю предоставляется возможность самостоятельно доказать, что функция (10.1) обладает свойствами ПВФ.

Значение электромагнитного момента по отношению к его максимальному значению. Для отношения этих моментов для машины с постоянными параметрами может быть получено простое выражение, удобное для некоторых практических расчетов.

1. В случае принятия определенных упрощающих допущений с помощью практических критериев. Ввиду того, что в формировании некоторых практических критериев учитывается нагрузка, эти критерии будут рассмотрены позже.

Необходимо отметить, что имеются определенные трудности в применении обратной модели, связанные, в первую очередь, с учетом остаточной индукции и гистерезиса характеристики H=f(B). Однако в некоторых практических приложениях можно не учитывать эти явления. К тому же, модель позволяет по-новому строить схему защиты, так как в ней непосредственно имеется сигнал, пропорциональный току намагничивания, вызывающему небаланс. Этот сигнал и может использоваться в качестве тормозного. Некоторые рекомендации по улучшению работы защиты в области малых токов содержатся в работе [17].

Значение электромагнитного момента по отношению к его максимальному значению. Для отношения этих моментов для машины с постоянными параметрами может быть получено простое выражение, удобное для некоторых практических расчетов.

Существенную поправку следует внести в правило 4 (разд. 2.01), которое определяет, что /R = Н21Э1ц- Мы рассматривали транзистор как усилитель тока, вход которого работает как диод. Это приближение является грубым, но для некоторых практических случаев большей точности и не требуется. Однако для того чтобы понять, как работают дифференциальные усилители, логарифмические преобразователи, схемы температурной компенсации и некоторые другие практически полезные схемы, следует рассматривать транзистор как элемент с передаточной проводимостью - коллекторный ток в нем определяется напряжением между базой и эмиттером.

ИФР непрерывной случайной величины обычно изменяется так, как показано на ис. 2.1.2. Это гладкая, неубывающая функция. В некоторых практических задачах мы южем также сталкиваться со случайной величиной смешанного типа. ИФР такой лучайной величины является гладкой неубывающей функцией в отдельных частях ещественной оси и содержащей скачки в ряде дискретных значений х. Пример такой ИФР ллюстрируется 2.1.3.