Материаловедение

Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу Материаловедение

Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .

Страницы: 1 2 3... 330 331 332 333 334 335 336... 382 383 384

	 Материалы с особыми электрическими свойствами 333 Рис. 17.2. Функция распределения электронов по энергиям йп/йЕ: а — в проводнике; б — в полупроводнике и диэлектрике; / — заполненные подуровни; 2 — свободные подуровни ной запрещенных энергий (рис. 17.2,6). При нагреве происходит термическое возбужде­ние электронов. В некоторых кристаллах часть валентных электронов, преодолев зону запрещенных энергий, попадает в свободную зону, и появляется проводимость; их назы­вают полупроводниками. Ширина запрещенной зоны определяет электрическую проводимость полупроводни­ков. Для химически чистого германия шири­на запрещенной зоны равна 1,2-Ю-19 Дж. В алмазе она столь велика, что по электриче­ской проводимости он близок к диэлектри­кам. Серое олово по электрической проводи­мости близко к металлам, так как запрещен­ная зона мала. Дефекты и примеси умень­шают ширину запрещенной зоны и изме­няют число электронов проводимости. Электроны в проводниках при наложении электрического поля испытывают тормозя­щее влияние кристаллической решетки. В идеальном кристалле при температуре абсолютного нуля электроны, обеспечиваю­щие проводимость, должны двигаться бес­препятственно. Такая решетка не должна оказывать сопротивление продвижению электронов проводимости, так как энергети­ческие зоны электронов точно повторяют­ся от атома к атому (рис. 17.3, а). Сопротивление возникает при нарушении регулярного повторения зон вследствие рассеяния электронов. Такие нарушения со­здают атомы примесей (или легирующие элементы) (рис. 17.3,6), а также тепловые ко­лебания атомов, при которых неизбежны от­клонения их амплитуды от среднего значе­ния (флуктуации энергии). В ферромаг­нитных металлах Ре, №, Со электроны проводимости испытывают также рассеяние, вызванное магнитным взаимодействием с ионным остовом решетки. Таким образом, общее электрическое со­противление металла складывается из сопро­тивлений, обусловленных тепловым и при­месным рассеянием (рис. 17.4). Электриче­ское сопротивление, определяемое тепловым рассеянием, исключая низкие температуры, растет с повышением температуры линейно. Влияние легирующих элементов оценивается электрическим сопротивлением р£. Деформация и остаточные напряжения, возникающие при технологической обработ­ке, создают искажения в кристаллической структуре (вакансии, дислокации, блоки, гра­ницы), которые также повышают сопроти­вление вследствие дополнительного рассея­ния. Однако доля этого сопротивления рл (которое показано для сплава Си + 1 % №) невелика по сравнению с рт и рь б) Рис. 17.3. Движение электрона в решетке кристалла: а — идеальной; б — реальной с примесью чужого атома rss Карта

Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу