Уменьшении магнитного

Концентрации свободных электронов и дырок в собственном полупроводнике равны: n-i = pt. Добавление примесей в собственный полупроводник сопровождается увеличением концентрации одного типа носителей при одновременном уменьшении концентрации другого типа носителей. Этот процесс описывается соотношением пр — nl = р*, т. е. произведение концентрации дырок на концентрацию электронов в данном полупроводнике при данной температуре является постоянной величиной, которая не зависит от величины и типа примеси.

Перейдя под воздействием сил диффузии металлургическую границу, носители рекомбинируют с основными носителями другого слоя. За счет ухода основных носителей из одного слоя и их рекомбинации в другом вблизи металлургической границы возникает область, обедненная подвижными основными носителями заряда и обладающая высоким сопротивлением (запирающий слой). В запирающем слое нарушается баланс положительных и отрицательных зарядов, так как при уменьшении концентрации подвижных носителей оказывается нескомпенсированным объемный заряд неподвижных ионов примесей: в р-слое — отрицательных, в л-слое — положительных ионов. Этот двойной электрический слой ( 1.2, я) создает электрическое поле с напряженностью EQ и приводит к появлению на кривой распределения потенциала <р в полупроводнике потенциального барьера фо.

При резком уменьшении концентрации металлических паров в разрядном промежутке, которое может произойти при удлинении дуги и по ряду других причин, катодные пятна с большой скоростью (до 50 м/сек) перемещаются вверх по электроду и появляется общее свечение газов в камере печи. При этом ток уменьшается, а напряжение пульсирует с большой частотой ( 7-8,6). Такое явление получило название «ионизация»; оно-может происходить одновременно с развитием боковой дуги либо эти явления переходят одно в другое. Ясно, что чем выше подвижность металлических паров и способность их к ионизации, тем легче могут наступить указанные явления. Поэтому плавка сплавов с легко ионизируемыми добавками (например, работа с квазирасходуемым электродом) связана с известными трудностями. При наступлении «ионизации» в камере печи в напряжении печи появляется высокочастотная составляющая, которую можно отфильтровать и использовать в качестве сигнала на опускание электрода. Промышленные ВДП, как правило, работают относительно спокойно [Л. 28], и описанные крайние случаи возмущений режима печи бывают довольно редко. Но следует помнить, что они могут наступить в любой момент.

В эпитаксиально-планарных транзисторах (см. 4.4) пробой происходит на краях перехода у поверхности. Напряжение пробоя возрастает при уменьшении концентрации примесей в коллекторе и увеличении радиуса кривизны коллекторного перехода. При NgK =1015Ч-1016 см~3 и радиусе кривизны 2—3 мкм напряжение пробоя составляет 30—70 В. В специальных структурах с большим радиусом кривизны оно достигает 100—300 В, т.е. приближается к напряжению пробоя плоского р-л-перехода (см. 2.13). В схеме ОБ в активном режиме напряжение пробоя почти не зависит от тока эмиттера; напряжение пробоя коллекторного перехода при отключенном эмиттере (т.е. при /э = 0) обозначают /^квопроб.

чение рН. Первые шесть измерений, внесенные в таблицу, использовались для определения Кс\ = 0,147. Они также использовались, чтобы рассчитать величину /Сс3 для других опытов при более высоких концентрациях. Даже если первые три величины для Ксз малы, непрерывное уменьшение /Сс3 имеет место при уменьшении концентрации. Это может указывать либо на образование высоко полиядерных борных примесей, либо на влияние концентрации в фазе смолы. Величина 7Сс3 = 3,0 была принята как представительная для условий', когда содержание полиядерных форм минимально, низкая общая концентрация бора и низкое значение рН. По этим двум величинам (Kci=0,147 и ^(сз = 3,0) были подсчитаны величины поглощения бора в последнем столбце табл. 7.9. Они согласуются с экспериментальными данными с погрешностью ±14%.

ма в 2,5 раза. Влияние концентраций растворенных в воде водорода и кислорода на наводороживание циркалоя показано на 8.9. Следует отметить быстрое увеличение содержания водорода в металле при уменьшении концентрации кислорода от 10 до 0,1 мг/кг (см. 8.9). Напротив, хотя наводороживание линейно увеличивается с ростом концентрации растворенного водорода, эффект мал (по сравнению с чистой водой) и не имеет значения при рабочих концентрациях в реакторе (25—35см3/Кг).

Мономолекулярное разложение окиси азота. По данным Глика и сотр. [253], при понижении концентрации воздуха от 0,10 до 0,002 моль/л происходит переход or реакции 2-го порядка с энергией активации, равной 65 ккал/моль, к цепн'ому механизму Зельдовича и сотр. [260]. При дальнейшем уменьшении концентрации воздуха и росте температуры заметную роль начинает играть реакция

Другим деионизационным процессом является диффузия электронов и ионов из ствола дуги в окружающее пространство. Известно, что при неодинаковой концентрации заряженных частиц в объеме газа возникает движение их в область с меньшей концентрацией. Плотность тока (плотность заряженных частиц) распределена по сечению ствола дуги крайне неравномерно. Многие исследователи указывают, что температура в центральных слоях дуги при максимуме тока составляет (15—20) • 103 К, а при переходе тока через нуль сохраняется на уровне (8—10)-103К из-за тепловой инерции. Уже в небольшом удалении от оси ствола дуги температура падает очень сильно, что служит подтверждением предположения о значительном уменьшении концентрации заряженных частиц к периферии. Расчеты показывают [28], что при температуре на периферии дуги 3-103Кв слое толщиной 1 мм проходит ток примерно 0,001 % суммарного тока дуги, а при температуре 4¦ 103 К — примерно 0,05 %. Учитывая, что ток при этом практически близок к нулю, можно считать границей ствола дуги его слой с температурой 4-Ю3 К. Соответственно и концентрация ионов на периферии в тысячи раз меньше, чем в центре ствола дуги ( 4-2). Диаметр ствола дуги (в миллиметрах) определяется эмпирической формулой

Перейдя под воздействием сил диффузии металлургическую границу, носители рекомбинируют с основными носителями другого слоя. За счет ухода основных носителей из одного слоя и их рекомбинации в другом вблизи металлургической границы возникает область, обедненная подвижными основными носителями заряда и обладающая высоким сопротивлением (запирающий слой). В запирающем слое нарушается баланс положительных и отрицательных зарядов, так как при уменьшении концентрации подвижных носителей оказывается нескомпенсированным объемный заряд неподвижных ионов примесей: в р-слое — отрицательных, в п-слое — положительных ионов. Этот двойной электрический слой ( 1.2, а) создает электрическое поле с напряженностью Ео и приводит к появлению на кривой распределения потенциала <р в полупроводнике потенциального барьера ф0.

При неравномерном легировании базовой области (с плавным увеличением концентрации акцепторов от р—я-перехода к тыльной поверхности в базе р-типа) в ней возникает электрическое поле, приводящее к увеличению эффективной длины диффузионного смещения электронов и снижающее потери на объемную рекомбинацию генерированных светом носителей. Однако это приводит и к ряду негативных явлений: уменьшается напряжение холостого хода вследствие снижения потенциального барьера при уменьшении концентрации примеси вблизи р—я-перехода; уменьшаются значения времени жизни и диффузионной длины электронов в материале с большей концентрацией акцепторов. Поэтому более широкое распространение получили кремниевые СЭ с резким изотшшымр—р + (п—п+) барьером вблизи тыльного металлического контакта. Наличие тыльного потенциального барьера обеспечивает отражение неосновных носителей от поверхности,, снижая роль поверхностной рекомбинации и увеличивая эффективность собирания ННЗ, генерированных в базе фотонами с малой энергией. Дополнительно к этому в СЭ с тыльным барьером увеличивается напряжение холостого хода, что обусловлено возрастанием фототока и уменьшением обратного тока насыщения вследствие снижения рекомбинационного тока на тыльной поверхности.

В варизонном полупроводнике (без р—«-перехода) при освещении возможно возникновение фото-ЭДС за счет градиента ширины запрещенной зоны. Основными особенностями такой ЭДС являются ее линейное возрастание с увеличением энергии фотонов в интервале спектра, соответствующем изменению ширины запрещенной зоны варизонного полупроводника, а также увеличение фото-ЭДС при уменьшении концентрации равновесных основных носителей.

Как видно, при работе двигателя вхолостую (Ml =Mcl =0) с уменьшением магнитного потока частота вращения возрастает и при Ф->0 и->оо. Если же двигатель нагружен (М = = Мс ^ 0), то при уменьшении магнитного потока частота вращения сначала возрастает, а затем, достигнув максимального значения, уменьшается. Одна и та же частота вращения в случае М = Мс т^ 0 может быть получена при двух различных значениях магнитного потока. Однако рабочей областью, в которой обычно производится регулирование частоты вращения, является область, соответствующая большим магнитным потокам, где с уменьшением потока частота вращения возрастает.

На основании выражения М = /смФ/„ можно также сделать важный вывод о том, что при М = Мс = const и уменьшении магнитного потока ток /„ возрастет. Это необходимо учитывать при выборе мощности двигателя.

т. е. при уменьшении магнитного потока частота п0 возрастает. Так же возрастает падение частоты вращения Лл

Таким образом при уменьшении магнитного потока частота вращения холостого хода возрастает, а момент при коротком замыкании снижается. Следовательно, механические характеристики, построенные при различных значениях магнитного потока, пересекаются при частоте вращения, меньшей частоты вращения при холостом ходе, но большей нуля, при моменте AfKp ( 7.13, б). Рас-

Скоростные и механические характеристики двигателя с последовательным возбуждением при уменьшении магнитного потока строятся аналогично, поэтому в двигателях большой и средней мощностей при уменьшении магнитного потока частота вращения возрастает ( 7.14, б). Магнитный поток в этом двигателе обычно уменьшается путем включения регулировочного реостата /?рег.в параллельно обмотке возбуждения ( 7.15), вследствие чего ток возбуждения

Аналогично располагаются и механические характеристики у двигателей с последовательным возбуждением; в двигателях большой и средней мощности при уменьшении магнитного потока частота вращения возрастает ( 11.56, б).

под сбегающим краем будет меньше вследствие насыщения, чем ослабление под набегающим, поэтому реакция якоря, обусловленная поперечной МДС, проявится в уменьшении магнитного поля машины. Это можно представить как возникновение некоторой размагничивающей МДС по оси полюсов

При размыкании цепи катушки, обтекаемой током /, между расходящимися контактами рубильника возникает электрическая дуга, которая может существовать в течение секунд. Это объясняется тем, что при уменьшении магнитного потока, обусловленного током /, в цепи индуктируется ЭДС е^, стремящаяся поддержать неизменным магнитный поток и ток /. При включении катушки индуктируется ЭДС е^, направленная навстречу приложенному напряжению.

Гашением поля называется процесс, заключающийся в быстром уменьшении магнитного потока возбуждения генератора до величины, близкой к нулю. При этом соответственно уменьшается ЭДС генератора.

При размыкании цепи катушки, обтекаемой током /, между расходящимися контактами рубильника возникает электрическая дуга, которая может существовать в течение секунд. Это объясняется тем, что при уменьшении магнитного потока, обусловленного током /, в цепи индуктируется э. д. с. eL, .стремящаяся поддержать неизменным магнитный поток и ток /. При включении катушки индуктируется э. д. с. eL, направленная навстречу приложенному напряжению.'

можно также сделать важный вывод о том, что при М = М0 = const и уменьшении магнитного потока ток /я возрастет. Это необходимо учитывать при выборе мощности двигателя.