Плотность состояний

В промышленных условиях, как правило, термометр устанавливают в оправе ( 180), которая предохраняет его от поломки и позволяет обеспечить необходимую прочность и плотность соединения в месте расположения прибора. Длину оправы выбирают в зависимости от глубины погружения и длины термо--метра.

испытывают на плотность соединения защитных трубопроводов давлением 2,5 кгс/см2 (проводки в защитных трубах во взрывоопасных помещениях класса В-1);

испытывают на плотность соединения защитных трубопроводов давлением 0,5 кгс/см'2 (проводки в защитных трубах во взрывоопасных помещениях класса B-Ia, B-II и В-Па).

где А — число Авогадро (6,23 • 1022 см~3); d - плотность соединения; m — число атомов данного элемента в молекуле соединения; М - молекулярная масса соединения.

Пайка представляет собой процесс соединения металлических деталей с помощью припоя, составленного из различных металлов и имеющего более низкую температуру плавления, чем металлы соединяемых деталей. Прочность и плотность соединения достигаются благодаря способности припоя и основного металла взаимно растворяться и диффундировать. Припой должен обладать свойством смачивать соединяемый металл и хорошо заполнять все зазоры между плоскостями деталей. Припои делятся на две группы: мягкие — с температурой плавления ниже 300 °С и твердые — с температурой плавления свыше 600 °С.

До установки на фундамент отдельные части плиты предварительно собирают по контрольным меткам и крепят с установкой контрольных шпилек или шпонок в каждом стыке. Перед соединением частей тщательно зачищенные их стыковые поверхности натирают сухим графитом. Плотность соединения проверяют щупом толщиной 0.03—0,05 мм. Поверхности плит, особенно в местах соприкосновения с бетоном, тщательно очищают от ржавчины, краски и масла, пользуясь шаберами и металлическими щетками. Если фундаментные плиты поступают на монтаж в собранном виде, то их следует отъединить от корпусов подшипников для предварительной проверки стыка щупом и по краске. Прилегание опорных плоскостей должно быть таким, чтобы в местах соединения пластинка щупа толщиной 0,05 мм не проходила. Зазоры по обе стороны каждой шпанки должны быть не более 0,05—0,10 мм.

Упорные подшипники. До установки упорный подшипник полностью разбирают. Все детали промывают в керосине и протирают чистыми тряпками, после чего производят тщательный внешний осмотр деталей. Плотность соединения баббита с телом упорных колодок проверяют щупом толщиной 0,03 мм.

Осматривая агрегат, проверяют исправность изоляции, контролируют надежность заземления и плотность соединения проводов цепи с зажимами.

такого соединения на предварительно нагретом конце полимерной трубы при помощи специальной текстолитовой оправки со стальным ограничительным кольцом в два приема выполняют два гофра — один с внешней, другой с внутренней стороны стенки коробки с плотным обжатием. При этом благодаря свойствам термопластической деформации полимерных материалов обеспечивается необходимая плотность соединения. Этим методом в МЭЗ изготовляют протяжные коробки с отрезками полимерных труб длиной 100 мм с раструбами на концах и в комплекте с прямыми и угловыми элементами труб поставляют на монтаж.

Для протяжки проводов и кабелей и в местах их соединения и разветвления устанавливают протяжные и ответви-телъные коробки и ящики ( 11.46). Коробки пыленепроницаемые и взрывобезопасные (фитинги) изготовляют из чугуна только для резьбового подсоединения одиночных труб. Эти изделия выпускают в исполнениях проходном, тройниковом и крестообразном. Пылеводонепроницаемые коробки имеют уплотненные крышки, крепящиеся на болтах, а взрывобезопасные — крышки на болтах или ввертываемые на резьбе. Ввод стальных труб в коробки, ящики и кожухи электроаппаратов и машин выполняют различными способами, при которых обеспечиваются необходимая плотность соединения и надежный электрический контакт. Для подсоединения электропроводок в стальных трубах к электродвигателям и аппаратам, а также при обходе препятствий часто применяют гибкие металлорукава.

изготовляют из чугуна только для резьбового подсоединения одиночных труб. Эти изделия выпускают в исполнениях проходном, тройниковом и" крестообразном. Пылеводонепроницаемые коробки имеют уплотненные крышки, крепящиеся на болтах, а фитинги — крышки, ввертываемые на резьбе. Ввод стальных труб в коробки, ящики и кожухи электроаппаратов и машин выполняют различными способами, при которых обеспечиваются необходимая плотность соединения и надежный электрический контакт. Для подсоединения электропроводок в стальных трубах к электродвигателям и аппаратам, а также при обходе препятствий часто применяют гибкие металлорукава.

и запрещенной зон и примесных уровней в запрещенной зоне. Однако они не дают информации о количестве разрешенных уровней в том или другом интервале энергий. Поэтому вместо энергетических диаграмм часто используют графики распределения плотности состояний (разрешенных уровней) по энергиям. Количество разрешенных уровней в единице объема материала в энергетическом диапазоне, равном 1 эВ, называют плотностью состояний. Плотность состояний откладывают по вертикальной оси, а энергию — по горизонтальной.

График распределения плотности состояний собственного кристаллического полупроводника показан на 4, а. В зоне проводимости и в валентной зоне такого полупроводника плотность состояний велика, а в запрещенной зоне — равна нулю. В запрещенной зоне электронного ( 4, б) и дырочного ( 4, в) кристаллических полупроводников появляется пик (заштрихован), соответствующий донорным или акцепторным уровням.

Легирование, применяемое для управления свойствами кристаллических полупроводников, в этом случае оказывается полностью-неэффективным. Действительно, плотность состояний донорных (или акцепторных) уровней, возникающих в запрещенной зоне полупроводника при его легировании примесью, остается много меньше плотности локализованных состояний, обусловленных дефектами. Поэтому донорные (акцепторные) уровни не оказывают серьезного влияния на свойства некристаллического материала.

Распределения плотности состояний в пленках аморфного кремния, не содержащих (a-Si) и содержащих (a-Si : Н) водород, показаны на 5, в. Сравнивая этот рисунок с 4, г, можно увидеть, что даже в аморфном кремнии, содержащем водород, хвосты валентной зоны, зоны проводимости, а также зона разрешенных состояний в середине запрещенной зоны перекрывают друг друга, образуя непрерывное по энергии распределение локализованных состояний в запрещенной зоне. Однако плотность этих состояний во много раз меньше плотности локализованных состояний аморфного кремния, не содержащего водород. В аморфном кремнии, содержащем водород, плотность состояний примесных (донорных или акцепторных) уровней в запрещенной зоне выше, чем обусловленных дефектами. В этом случае электрофизические свойства пленок аморфного кремния определяются видом и количеством введенной примеси.

где С=4,83-1021 м~3-К~3/2; >NC — эффективная плотность состояний в зоне проводимости, определяемая выражением

По результатам экспериментальных исследований плотность состояний атомарно чистых поверхностей полупроводников

достигает 10'4—10асм 2, т.е. составляет величину порядка концентрации поверхностных атомов или ионов кристалла. При таком поверхностном состоянии полупроводниковой подложки формирование МДП-структур оказалось бы принципиально невозможным. Это нетрудно показать, если учесть, что максимальная плотность состояний, индуцируемая на поверхности полупроводника и определяемая напряженностью пробоя диэлектрика (106—107В/см), не превышает 10" — 102см~2. Следовательно, влияние индуцируемого заряда на модуляцию проводимости слоя полупроводника является пренебрежимо малым. Однако рассмотренный случай может иметь место лишь в условиях, близких к идеальным. В обычных условиях поверхность полупроводника покрыта толстым слоем оксидных соединений, а также слоями адсорбированных атомов и молекул. В результате искусственного окисления поверхности полупроводника или каких-либо других химических реакций можно получить диэлектрические слои с контролируемыми электрофизическими свойствами. Существенным является то, что поверхность, покрытая таким диэлектрическим слоем, имеет значительно меньшую плотность состояний, чем атомарно чистая поверхность. Этому можно дать сравнительно простое качественное объяснение, если учесть, что поверхностные состояния обусловлены обрывом валентных связей в кристаллической решетке, вследствие чего поверхностные атомы или ионы кристалла находятся в иных условиях по сравнению с атомами или ионами, расположенными в его глубине. При окислении или других поверхностных реакциях поверхностные атомы или ионы кристалла образуют химические связи с чужеродными атомами, например с атомами кислорода или азота. Вследствие этого для поверхностных атомов полупроводника и атомов, находящихся в глубине кристалла, различия становятся менее значительными. Этому способствует влияние ориентирующего поля полупроводникового кристалла, благодаря которому первые слои наращиваемого диэлектрика повторяют структуру полупроводника. В результате плотность поверхностных состояний на границе раздела полупроводник — диэлектрик уменьшается по сравнению с открытой поверхностью полупроводника.

где 2jVc — эффективная плотность состояний в зоне проводимости; /Vc — эффективная плотность энергетических уровней в зоне проводимости, энергия которых приведена ко дну зоны проводимости.

Эффективная плотность состояний отличается в два раза от эффективной плотности уровней в связи с тем, что на каждом энергетическом уровне могут находиться два электрона с различными спинами (по принципу Паули).

a Erp — величина, соответствующая началу отсчета энергии. Так, например, если для зоны проводимости принять за начало отсчета энергию, соответствующую дну зоны, положив Е0 = О, то функ- , ция SKB (Е) будет иметь вид, показанный на ,,9-10. Для -закрытой зоны, например валентной, плотность состояний начиная от дна зоны растет пропорционально У\Е — Erpl \, а вблизи потолка зоны убывает пропорционально У\Е — Егра\; в этих выражениях Егр1 и Егр2 — энергии, соответствующие дну и потолку зоны соответственно ( 9-И).

— эффективная плотность состояний в зоне проводимости.