Результате химических

Концентрация носителей заряда в элементарном объеме полупроводника изменяется в результате генерации и рекомбинации носителей, а также из-за различия величин токов, втекающих и вытекающих из данного объема. Как отмечалось в § 1.8, движение носителей заряда обусловлено двумя процессами: диффузией и дрейфом. Следовательно, общее количество носителей в данном объеме полупроводника определяется непрерывными физическими процессами, протекающими в нем: генерацией, рекомбинацией, диффузией и дрейфом носителей.

Оно вызывается протекающими в слое процессами генерации и рекомбинации, а также диффузией и дрейфом носителей заряда. В результате генерации за время dt в слое объемом dx ионизирующий фактор создает g dx dt электронов, где g — скорость генерации электронов.

Объемный образец. Метод стационарной поверхностной фото-' ЭДС основан на измерении разности потенциалов лежду освещенной и неосвещенной поверхностями полупроводни <ового образца. Электростатический потенциал поверхности полупроводника определяется приповерхностным изгибом энергетических зон. Изменение электростатического потенциала поверхности и результате генерации носителей заряда называют поверхностной фото-ЭДС. Это изменение обусловлено в основном двумя причинами. Во-первых, оно связано с пространственным перераспределением объемного заряда из-за наличия неравновесных носителей заряда в приповерхностной области и, во-вторых, с захватом Носителей заряда поверхностными состояниями. Влияние неравновесных носителей

Помимо указанных основных составляющих тока транзистора надо учесть возможность перехода неосновных носителей, возникающих в базе и коллекторе в результате генерации носителей, через коллекторный переход, к которому приложено обратное напряжение. Этот малый ток (переход дырок из базы в коллектор и электронов из коллектора в базу) аналогичен обратному току р-п перехода, он также называется обратным током коллекторного перехода или тепловым током и обозначается /КБО ( 1.6, а).

Итак, в результате генерации пар зарядов появляются подвижные частицы обоих зарядов, способные участвовать в переносе электрических зарядов.

Физические процессы. Предположим, что электронно-дырочный переход создан в кристалле полупроводника, одна часть которого легирована акцепторными примесями (^-область), а другая — донорными примесями (е-область), причем концентрации примесей в обеих областях одинаковы: Л^а = NK. Будем считать также, что при комнатной температуре (Т = 300 К) практически все примесные атомы ионизированы и в результате генерации пар зарядов в обеих областях имеется некоторое количество неосновных носителей заряда. Таким образом, р-область характеризуется равновесными концентрациями: основных носителей ррй и неосновных

При обратном напряжении на р-п переходе ОПЗ обеднена носителями заряда и равновесие между процессами генерации и рекомбинации нарушено в пользу генерации носителей заряда. Генерация носителей заряда происходит через ловушки, имеющие энергетические уровни вблизи середины запрещенной зоны. Допустим, что тепловое возбуждение привело к забросу электрона из валентной зоны на уровень ловушки, при этом дырка, возникшая в валентной зоне, перенесется электрическим полем ОПЗ в р-об-ласть. Электрон, локализованный на ловушке, вернуться в валентную зону не может, так как там нет дырок, с которыми он может рекомбинировать. Поэтому электрон за счет теплового возбуждения может перейти только в зону проводимости. Электрон, появившийся в зоне проводимости, перенесется против направления электрического поля в «-область. В результате генерации пар электрон — дырка образуется обратный ток генерации носителей заряда в ОПЗ р-п перехода /~G, который пропорционален объему

Итак, в результате генерации пар зарядов появляются подвижные частицы обоих зарядов, способные участвовать в переносе электрических зарядов.

Физические процессы. Предположим, что электронно-дырочный переход создан в кристалле полупроводника, одна часть которого легирована акцепторными примесями (^-область), а другая — донорными примесями (е-область), причем концентрации примесей в обеих областях одинаковы: Л^а = NK. Будем считать также, что при комнатной температуре (Т = 300 К) практически все примесные атомы ионизированы и в результате генерации пар зарядов в обеих областях имеется некоторое количество неосновных носителей заряда. Таким образом, р-область характеризуется равновесными концентрациями: основных носителей ррй и неосновных

Из этого следует, что в результате генерации дислокаций в группировке стартовое напряжение источников, релаксирующих локальный фазовый наклеп, дополнительно возрастает. Таким

Помимо указанных основных составляющих тока транзистора надо учесть возможность перехода неосновных носителей, возникающих в базе и коллекторе в результате генерации носителей, через коллекторный переход, к которому приложено обратное напряжение. Этот малый ток (переход дырок из базы в коллектор и электронов из коллектора в базу) аналогичен обратному току р-п перехода, он также называется обратным током коллекторного перехода или тепловым током и обозначается /кбо ( 1.6, а).

В связи с этим обратный ток можно представить как ток, возникающий в результате тепловой генерации носителей заряда со скоростью Pn/тр в слое базы шириной Lp за областью объемного заряда ( 1.10). Составляющую тока, возникающую в результате генерации носителей в области объемного заряда, можно представить аналогичным (1.37) образом: jr—qgd, где g может быть определено из (1.34). Так как область объемного заряда обеднена носителями, то р, «

Электрохимические накопители (ЭХН) запасают и отдают энергию в результате химических реакций. Далее к ЭХН будем относить: электрохимические генераторы (ЭХГ), т. е. два или более топливных элемента (ТЭ) в комплексе с системами, обеспечивающими их функционирование; химические аккумуляторные батареи (АБ), т. е. химические источники тока, состоящие из двух или более аккумуляторов, соединенных между собой электрически для совместного производства электроэнергии.

Удаление отложений производится во время ремонтов в результате химических промывок или с помощью шомполирования трубок шарошками или шлангами, по которым вода под давлением до 75 МПа подводится к специальным насадкам, имеющим отверстия для выхода воды в таких направлениях, чтобы обеспечивалось кгк снятие отложений, так и движение насадка по трубе.

В технологии кремниевых микросхем распространена газофазная эпитаксия, осуществляемая в эпитаксиальном реакторе ( 2.1). Пластины / на графитовом держателе 2 помещаются в кварцевую трубу 3 с высокочастотным нагревателем 4. Через трубу пропускают поток водорода с небольшим (доли процента) содержанием тетрахлорида кремния, а также газообразных соединений доноров (например, РН3, РС13) или акцепторов (ВВг3, В2Н„). На поверхностях пластин, где устанавливается и поддерживается с большой точностью высокая температура (около 1200±3 °С), происходит реакция SiCl4 + H2 -»--*- Si \ +HC1 f . Образующиеся атомы кремния перемещаются (мигрируют) по поверхности, занимая положения в узлах кристаллической решетки, из-за чего растущая пленка продолжает кристаллическую структуру подложки. Атомы доноров (Р) или акцепторов (В) образуются также в результате химических реакций. Скорость роста пленки (0,1 ... 1 мкм/мин) зависит от температуры, содержания SiCl4, скорости потока газа, а также кристаллографической ориентации поверхности. Из-за высокой температуры процесса примеси диффундируют из. пленки в подложку и обратно. Это затрудняет создание резких переходов и тонких (менее 0,5 мкм) эпитаксиальных пленок. Толщина пленок лежит в пределах 1 ... 15 мкм. Более низкой температурой (1000 °С) при сохранении достаточной скорости роста пленки характеризуется процесс на основе реакции разложения силана SiH4, но и он не позволяет получить пленку тоньше 0,1 ... 0,2 мкм.

Использовать чистые легирующие вещества затруднительно. Например, бор тугоплавок, мышьяк высокотоксичен, фосфор легко воспламеняется и т. д. В качестве источников примесей применяют их соединения в твердом (В2О3, Р2О5), жидком (ВВг3, РОС13) или газообразном (В2Н„, РН„) состоянии, называемые диффуэантами. В результате химических реакций на поверхностях пластин при высокой температуре выделяются нужные атомы примесей. .

Пробой в селеновых выпрямителях возникает на локальных участках электрического перехода. Из-за выделяемой тепловой энергии селен на участке пробоя переходит в аморфное состояние. Его сопротивление резко возрастает, а пробитый участок перехода самоизолируется. Из-за этой особенности селеновые выпрямители оказываются надежными в эксплуатации. Но им свойственны и недостатки — рас-формовка и старение. Расформовка — обратимый процесс увеличения /обр в результате химических изменений в электрическом переходе при длительном хранении. Включение выпрямителя под нагрузку устраняет расформовку. Расформовке способствует длительная работа электрического перехода выпрямителя только при положительном смещении. Старение — необратимый процесс увеличения Uap, имеющий резкую тенденцию к ускорению при повышении температуры. Поэтому рабочий интервал температур для селеновых выпрямителей (—60-г -*-+75°С) существенно меньше, чем для титановых.

повреждений сооружений необхо' димо знать зоны входа и выхода блуждающих токов, как уже выше S) отмечено, называемые соответственно катодными и анодными зонами. В результате непосредственного действия блуждающих токов коррозия происходит в анодных зонах, т. е. в местах выхода из сооружения. Однако при защите подземных сооружений от блуждающих токов приходится считаться и с катодными зонами, в которых при щелочных грунтах под влиянием блуждающих токов концентрируются едкие щелочи, разрушающие сооружения в результате химических процессов. В зонах нулево- ^„j^ ^р"0"е РаспРеДеления п°-го потенциала (которые' являются '."поиетык'Тоо^ужениях^при3"™ нейтральными в отношении утечки • номерно распределенной нагрузке

Пористая керамика используется главным образом как теплоизоляционный материал, а также в целях фильтрации некоторых газов и жидкостей. Наиболее распространены три метода получения технической пористой (керамики: а) введение в массу выгорающих добавок; б) пенометод, основанный на введении в концентрированную керамическую суспензию специальных пенообразователей; в) газообразование в керамической массе, основанное на выделении газов в результате химических реакций.

Химическими технологическими процессами в радиоприборостроении называют процессы обработки поверхности в результате химических реакций, протекающих при комнатной или близкой к ней температуре (примерно до +100° С): химическая металлизация, хроматирование и фосфатирование, химическое травление неорганических и органических материалов, химическая очистка поверхности.

5) возможно получение окисных, нитридных и других пленок, в том числе легированных, в результате химических реакций атомов распыляемого металла с вводимыми в камеру газами;

1) двойные слои зарядов при контакте двух фаз возникают в результате химических реакций [46, 47, 52—57];

Температура потери активности. Свойства органических (или используемых в этих же целях неорганических) материалов в результате химических процессов, протекающих при высоких температурах, могут измениться, и тогда флюс потеряет свою активность. В качестве примера можно привести флюс на основе чистой светлой канифоли, который при перегреве в значительной мере теряет свою способность очищать поверхность меди. Если такой флюс быстро нагреть до 315° С и затем выдержать при этой температуре, то вряд ли смогут произойти какие-либо химические реакции. Если флюс данного типа все же необходимо применять при такой температуре, то следует предусмотреть достаточно длительную выдержку в активном диапазоне температур, чтобы поверхность успела подвергнуться химической обработке. Далее, следует иметь в виду, что по достижении высоких температур поверхностная активность должна еще более понизить угол смачивания.