Подвижностью электронов

Устройство реле мгновенного действия РТМ показано на 2.34, а. Корпус реле (релейная коробка) 1, выполняющий функции магнитопровода, содержит обмотку 3, надетую на изоляционный каркас 2. Обмотка постоянно обтекается переменным током, и для устранения дребезжания частей реле в верхнем торце подвижного сердечника 4 запрессовано медное кольцо 5. Для направления подвижного сердечника служит латунная обойма 8, закрытая снизу крышкой 10. Ударник с бойком 6 закреплен в сердечнике 4 и проходит через отверстие в контр-

Принцип действия индуктивных преобразователей поясняется на 17-33. Перемещение подвижного сердечника ( 17-33, а) приводит к изменению зазоров 6j, ба и индуктивностей катушек LI, L2, включенных в мостовую схему. В преобразователе, изображенном на 17-33, б, катушка / питается переменным током и создает переменный поток. При отклонении сердечника от среднего положения на выходе появляется напряжение, так как э. д. с. катушек 2 и 3, направленные встречно, будут неодинаковыми.

синхронным двигателем) с катушкой 4, состоящей из двух секций, включаемых в зависимости от напряжения сети последовательно или параллельно. Внутри подвижного сердечника 2 магнитопровода с ярмом 1 вставлен стержень 3; при включении выключателя стержень соединяется с передаточным механизмом выключателя, поворачивая его на угол 90°. При отключении выключателя сердечник соприкасается с ограничительным упором. Участок магнитопровода 5 внутри катушки 4 (так называемый «стоп») предназначается для увеличения тягового усилия в

Индуктивно-емкостный ЭП можно получить, если совместить в одном агрегате индуктивную и емкостную электрическую машину. Примером индуктивно-емкостного ЭП является машина, показанная на 8.4. Простейшая индуктивная машина L соединена механически и имеет общую электрическую цепь с емкостной электрической машиной С. Индуктивная машина состоит из катушки /, возбуждаемой постоянным током, и подвижного сердечника 2, соединенного с коромыслом 3. При движении сердечника изменяется индуктивность катушки и в цепи нагрузки, состоящей из нагрузочного сопротивления гя, катушки / и конденсатора переменной емкости 4, протекает переменный ток.

AT — магнитная проводимость воздушного зазора между торцовой поверхностью якоря 4 и сердечником /; Лк — расчетная магнитная проводимость воздушного зазора при 61=62 с учетом поля выпучивания на длине координаты l\'=li' ( 1.25,a); i*f — суммарное комплексное магнитное сопротивление зон воздушных зазоров, в которое входят активное магнитное сопротивление двух одинаковых воздушных зазоров с учетом поля выпучивания 2/?м,, и комплексные магнитные сопротивления подвижного сердечника 4 и сердечников / и 2 на длине участка 1\'= 1^'. При S\ = =S2 имеем ZMe = 2/?Ml,+ZM4-r2Zw, =2ЯМ(,+ <РН4+/Р*4) /4/S4+2(p,?i + -rJl*x\)l\'/Si, при этом /4 и ,S4 — средняя длина и поперечное сечение сердечника 4; pff4, Px4 и p«t, p.xi — удельные активные и реактивные магнитные сопротивления подвижного сердечника 4 и сердечника /, которые определяются из 1.7 по индукциям Б„ж ~Ф(,/54 и BiK$e/S\. В ряде случаев сопротивления 2\и и Z'Mi = = Z'M2 малы по сравнению с Rw и их можно не учитывать. Разность магнитных потенциалов и поток в начале сердечников / и 2, т. е. при х- = 0 [см. (1.89) и (1.90)], будут

Этого можно достичь, например, перемещением подвижного сердечника (якоря) / ( 8.13) относительно неподвижного 2, введением немагнитной металлической пластины 3 в воздушный зазор и т. д.

На 5-2 изображен механизм с круглой катушкой. Внутри круглой катушки / укреплен один или несколько неподвижных сердечников 2, выполненных из магнитомягкой стали. Подвижной сердечник 3 укреплен на оси 4. Развертки сердечников представлены на 5-3, где тонкими линиями показано расположение подвижного сердечника, а стрелкой — направление его движения. На 5-3, а изображена развертка сердечников механизма, Ч?-пользующего силы отталкивания одноименно намагниченных,

Так как индуктивность катушки зависит от положения подвижного сердечника (т. е. от угла ее), а величина тока / от положения сердечника не зависит и определяется только параметрами электрической цепи, то

Динамические характеристики индуктивных преобразователей определяются в основном параметрами подвижной механической системы, которая в большинстве случаев является колебательной (см. § 3.12). Для преобразователей с легкой подвижной ферромагнитной мембраной, выполняющей роль подвижного сердечника, частота свободных колебаний достигает в отдельных случаях значительных величин (54-10 кГц), и поэтому такие преобразователи пригодны для измерения

Принцип действия индуктивных преобразователей поясняется .16-41. Перемещение подвижного сердечника ( 16-41, а)

который состоит из корпуса /, катушки индуктивности 2, каркаса 3, подвижного сердечника 4 и пружины 5.

Коэффициент пропорциональности ц„ в (2.2) называется подвижностью электронов. Подставив (2.2) в (2.1) , получим

Коэффициент пропорциональности р„ в (3.28) называется подвижностью электронов. Подставив (3.28) в (3.27), получим

Электропроводность диэлектриков в отличие от полупроводников чаще всего носит не электронный, а ионный характер. Это связано с тем, что ширина запрещенной зоны в диэлектриках AW»kT я лишь ничтожное количество электронов может отрываться от своих атомов за счет теплового движения. Ионы же часто оказываются слабо связанными в узлах решетки, и энергия W, необходимая для их отрыва, сравнима с kT. Например, в кристалле Nad AW = 6 эВ, а энергия отрыва иона натрия W = 0,85 эВ. Поэтому, несмотря на меньшую подвижность ионов (Цион) по сравнению с подвижностью электронов (Цэл), ионная проводимость оказывается больше электронной за счет значительно большей концентрации свободных ионов:

В последнее десятилетие в ограниченных масштабах начато применение арсенида галлия, отличающегося большей подвижностью электронов. На его основе создают микросхемы с повышенным быстродействием или более высокими рабочими частотами (диапазон СВЧ). Однако арсенид галлия очень дорогой материал, а технология арсенид-гат-лиевых микросхем сложнее, чем кремниевых.

Процесс проводят в атмосфере чистого водорода в кварцевых лодочках, внутреннюю поверхность которых для уменьшения смачивания расплавом и прилипания слитка подвергают пескоструйной обработке с последующим травлением. При отношении длины слитка к длине зоны, рав^ ном 20, проводят 30 проходов расплавленной зоны со скоростью 25—30 мм/ч. После каждых 15 проходов от конца слитка удаляют загрязненный участок длиной около 15 % от общей длины слитка. В таких условиях с использование ем ориентированных по [211], [311] и [511] монокристаллических затравок получают монокристаллы высокочистого-соединения n-типа проводимости с подвижностью электронов до Ы06см2/(В-с). Зонная очистка поликристаллического слитка из-за скопления примесей по границам зерен менее эффективна, чем монокристаллического. Примеры технологических расчетов

Поскольку проводимость в металлах обусловливается подвижностью электронов, она называется электронной проводимостью.

Очевидно, что для полупроводниковой пластинки с электропроводностью я-типа получится аналогичное соотношение между углом Холла, подвижностью электронов и значением магнитной индукции. При малых магнитных полях и, следовательно, при малых углах Холла

где щ — коэффициент пропорциональности, который называют подвижностью электронов.

Магнитные сопротивления из интерметаллических полупроводников с высокой подвижностью электронов имеют чрезвычайно большие изменения сопротивления под действием м агнитного поля

К этой группе принадлежат соединения элементов II группы (цинк, кадмий, ртуть и др.) с элементами VI группы — серой, селеном и теллуром. Часть таких соединений была рассмотрена (§§ 14.3 и 14.4), однако целесообразно выделить эту группу с характерными для нее свойствами. Эти материалы обладают высокой чувствительностью к инфракрасному "и видимому свету и ионизирующему излучению, возможностью получения низкой проводимости — до 10~1а 1/ом-см, простотой и экономичностью процесса изготовления. Некоторые полупроводники А11 — BVI обладают относительно высокой подвижностью .электронов, например теллурид ртути HgTe, un = 17000 см?/в-сек. Основными методами получения пленок являются испарение в вакууме, катодное распыление, реактивное осаждение из газовой фазы, химическое осаждение и осаждение из ионного пучка. Каждый из этих методов применяется по преимуществу при определенных условиях в соответствии с составом и назначением пленки, так, катодное распыление — в основном для окислов и сульфидов, а также для нанесения контактов. Реактивное осаждение позволяет получить пленку на кристаллической ориентированной подложке (эпитаксиальный метод, см. § 43.7) или изотропном материале (реотаксиальный метод). Химическое осаждение может быть использовано для получения пленочных фоторезисторов и фотоэлементов с большой однородной поверхностью. Осаждение пленки из ионного пучка основано на использовании ионной пушки, «стреляющей» нонами, входящими в состав материала. Этот метод обеспечивает высокую чистоту пленки и возможность наложения пленок только на определенных участках. В качестве подложек в основном, используют керамику, ситаллы и стекло (для прозрачных подложек). Весьма важен процесс обёзгаживания подложек в вакууме при 250—500° С и нагрев до определенной температуры перед осаждением. - , '

Основные свойства InSb приведены в табл. 8-4 и иллюстрируются 8-27. Из табл. 8-4 видно, что InSb отличается очень высокой подвижностью электронов. Вследствие малой ширины запрещенной зоны (0,18 эВ) при комнатной температуре электропроводность его становится не примесной, а собственной. В области примесной электропроводности материал близок к вырождению. Фотопроводимость InSb охватывает широкую область, лежащую в инфракрасной части спектра, доходя до 8 мкм. Максимум фотопроводимости соответствует длине волны 6,7 мкм.