Уменьшение подвижности

Повреждения сердечников в электрических машинах происходят по разным причинам. Признаком их обычно является перегрев сердечника и гудение машины при работе. Характерные дефекты сердечников: повреждения зубцов, распушение крайних пакетов сердечника, нарушение изоляции листов, особенно у старых машин, листы которых изолированы бумагой (бумага при перегреве обугливается и выпадает), уменьшение плотности прессовки пакетов. Ремонт сердечника или части его производится после удаления обмотки и относится к категории сложного ремонта. Приведем примеры устранения некоторых повреждений.

При замедленной коммутации под набегающим краем щетки плотность тока резко падает, а под сбегающим возрастает. При ускоренной коммутации, наоборот, под набегающим краем щетки плотность тока возрастает, а под сбегающим падает. Уменьшение плотности тока под сбегающим краем щетки позволяет добиваться безыскрового размыкания индуктивного контура коммутирующей секции. Следовательно, процесс нормально ускоренной коммутации наиболее благоприятен.

Изменение электрофизических свойств воздуха (уменьшение плотности, уменьшение электрической прочности воздуха)

Недостатком существующей конструкторской иерархии является уменьшение плотности компоновки из-за потерь объемов при корпуси-ровании ИС, малая эффективность использования объема узлов с унифицированным печатными платами, наличие разъемов и узлов механического крепления. Дальнейшее совершенствование'конструкций РЭА, в том числе и увеличение плотности компоновки, возможно при реализации комплексной миниатюризации, в первую очередь, увеличением доли микроэлектронных узлов в конструкции РЭА и переходе от интеграции узлов к интеграции комплексов.

Несмотря на уменьшение плотности и числа поляризующихся частиц в единице объема, определяющее значение имеет уменьшение частоты оптических колебаний с температурой, что ведет к уменьшению коэффициента преломления.

4.9. Уменьшение плотности металла в процессе испытаний на ползучесть

На первый взгляд едва ли возможно хотя бы отчасти решить эту проблему, разве что придется полностью пересмотреть сложившие-ся каноны градостроительства или каким-^ибо образом ликвидировать все выбросы •твердых частиц с дымовыми газами. В настоящее время ни одно из решений не является практически осуществимым. По целому ряду иных причин, связанных не только с загрязнением воздушного бассейна, могло бы принести большую пользу изменение городской структуры — уменьшение плотности концентрации источников теплоты (автотранспорта, промышленных предприятий, людей), уменьшение высоты городских зданий и сооружений, изменение влагосодержания городского воздуха путем устройства обширных зеленых зон, использование более разнообразного ассортимента стройматериалов. Конечно, мероприятия подобного рода трудно было бы реализовать в существующих городах США; можно надеяться, что планы расширения современных урбанизированных территорий или строительства «новых» городов будут составлены с учетом этих принципов по примеру Европы.

В третьей температурной области (800° С < Гисп < 1000° С) наблюдается наиболее интенсивное увеличение относительного удлинения и снижение предела текучести, а диаграмма растяжения постепенно приобретает вид, характерный для необлученных образцов. В этом температурном интервале происходит существенное уменьшение плотности радиационных дефектов, и вполне естественно связывать изменение механических свойств с отжигом структурных повреждений.

Фишер и Уильяме [831 обратили внимание на различие дозных зависимостей распухания, соответствующих различным условиям облучения. Они исходили из предположения, что влияние температуры, скорости смещения атомов и дозы на зависимость распухания от дозы обусловлено влиянием этих параметров на поведение дислокаций в облучаемых материалах. В соответствии с поведением див-локационной структуры дозная зависимость радиационного распухания была разбита на три стадии. На первой стадии повреждения плотность дислокаций быстро увеличивается с дозой в результате зарождения и роста дислокационных петель. На второй стадии повреждения дислокационная структура находится в состоянии динамического равновесия, когда увеличение плотности дислокаций при зарождении новых петель компенсируется ее уменьшением в результате пересечения и выхода дислокаций на высокоугловые границы. Третья стадия повреждения наблюдается при облучении до достаточно высоких доз, когда прекращается зарождение петель-и происходит уменьшение плотности дислокаций с дозой при дальнейшем облучении. Фишер и Уильяме теоретически разработали ряд закономерностей, описывающих зависимость распухания от дозы, и подобрали экспериментальные примеры, в которых совместно исследованы эволюции радиационной пористости и дислокационной структуры, подтверждающие эти закономерности. Теоретическая модель, развитая Фишером и Уильямсом, хотя и не совершенна, представляется наиболее правдоподобной — в ней учтено влияние copra бомбардирующих частиц, скорости смещения атомов, а через поведение дислокационной структуры — влияние исходной структуры, температуры облучения и дозы на развитие радиационной пористости.

В деформированных на 40% монокристаллах молибдена ориентации {001} <100> возврат микротвердости и полуширины рентгеновских линий при часовых отжигах происходит » интервале температур 700— 1200° С [126, 135, 209]. При увеличении температуры отжига наблюдаются следующие стадии структурных изменений: уменьшение плотности дислокаций, образование широких скоплений полигональных стенок и развитие субзерен. Признаков рекристаллизации также не обнаружено,, исходная монокристалльная структура сохраняется [121^ 135, 136, 209].

Добавление к лучевым заземлителям вертикальных электродов и увеличение их длины /в снижают как стационарное, так и импульсное сопротивления заземлителей. Однако возрастание проводимости заземлителя с вертикальными электродами приводит в импульсном режиме к увеличению длительности переходного процесса в индуктивности заземлителя и усилению ее влияния (см. § 4-1). Кроме того, уменьшение плотности тока, стекающего с увеличенной поверхности заземлителя, ослабляет искровые процессы в земле. В результате этого вертикальные электроды снижают ги меньше, чем его стационарное сопротивление, и а возрастает по сравнению с лучевым заземлителем без вертикальных электродов.

Одним из основных параметров полупроводника является подвижность носителей заряда и. Подвижность носителей — их средняя направленная скорость в полупроводнике при напряженности электрического поля Е= 1 В/см. Подвижность электронов и„ всегда больше подвижности дырок \ip. Это объясняется большей инерционностью дырок (соответствующей инерционности валентного электрона), чем свободных электронов. Наибольшая подвижность наблюдается у электронов в арсениде галлия. Чем больше д, тем выше скорость движения носителей и тем выше быстродействие полупроводникового прибора. Отсюда становится ясным преимущество высокочастотных элементов, изготовленных из электронного арсенида галлия. Отметим также, что с повышением температуры обычно наблюдается уменьшение подвижности носителей заряда.

На 2.1, а схематически показано, как происходит рассеяние движущихся носителей заряда на тепловых колебаниях решетки. С повышением температуры возрастает амплитуда тепловых колебаний узлов кристаллической решетки, более вероятными становятся столкновения носителей заряда с колеблющимися узлами решетки, что и определяет уменьшение подвижности с ростом температуры при высоких температурах.

Изменение р при упругих деформациях объясняется изменением амплитуды колебаний узлов кристаллической решетки металла. При растяжении эти амплитуды увеличиваются, при сжатии — уменьшаются. Увеличение амплитуды колебаний узлов обусловливает уменьшение подвижности носителей зарядов и, как следствие, возрастание р. Уменьшение

На 3.12, а схематически показано, как происходит рассеяние движущихся носителей заряда на тепловых колебаниях решетки. С повышением температуры возрастает амплитуда тепловых колебаний узлов кристаллической решетки, более вероятными становятся столкновения носителей заряда с колеблющимися узлами решетки, что и определяет уменьшение подвижности с ростом температуры при высоких температурах.

С повышением температуры провода подвижность свободных электронов b уменьшается, так как столкновения частиц следуют чаще и при одной и той же напряженности поля средняя скорость их движения уменьшается. Уменьшение подвижности электрона приводит, как следует из формулы (2-15), к увеличению удельного сопротивления.

Другой физической причиной, приводящей к сублинейности выходной характеристики, является уменьшение подвижности носителей заряда в канале при увеличении в нем напряженности электрического поля (см. § 1.10).

Второй причиной, приводящей к сублинейности световой характеристики фоторезистора, является уменьшение подвижности носителей заряда при увеличении освещенности из-за увеличения концентрации ионизированных атомов в полупроводнике и, следовательно, из-за увеличения рассеяния носителей заряда ионизированными атомами.

играть собственная проводимость полупроводника, связанная с генерацией электронов и дырок. Это приводит к тому, что при значительном повышении температуры, несмотря на уменьшение подвижности носителей, электропроводность возрастает по экспоненциальному закону (участок ///, кривая 1, 2.7). На этом участке экспоненциальный рост удельной электропроводности примесного полупроводника практически совпадает с таким же изменением электропроводности собственного полупроводника (кривая 2, 2.7). Рассмотрение зависимости ап = / (<) показывает, что лишь на участке // электро-

соответствующий некоторому определенному соотношению между содержанием компонентов в сплаве. Обычно при этом наблюдается определенная закономерность и в изменении ар: относительно высокими значениями температурного коэффициента удельного сопротивления обладают чистые металлы, а у сплавов ар меньше и даже может приобретать небольшие отрицательные значения ( 7-3, б). Такое изменение р и ар от содержания компонентов сплава можно объяснить тем, что вследствие более сложной структуры сплава по сравнению с чистыми металлами его уже нельзя рассматривать как классический металл, т. е. изменение удельной проводимости у сплава обусловливается не только изменением подвижности носителей заряда, но в некоторых случаях и частичным возрастанием концентрации носителей заряда при повышении температуры. Сплав, у которого уменьшение подвижности с ростом температуры компенсируется возрастанием концентрации носителей заряда, будет иметь нулевой температурный коэффициент удельного сопротивления.

•основным механизмом рассеяния носителей в рассматриваемой области является рассеяние на тепловых колебаниях решетки, для которого характерно уменьшение подвижности с ростом температуры, то.проводимость на этом участке будет падать. Этот пример ' и показан на 7.9, а. Если же основным механизмом рассеяния окажется рассеяние на ионизированных примесях, то проводимость в области be будет увеличиваться с ростом температуры.

механизмом рассеяния носителей является рассеяние на тепловых колебаниях решетки. Уменьшение подвижности с ростом поля <9 приводит в этом 70s8,в/см случае к замедлению роста тока с напряжением и, как показы-