Увлечение электронное

Природу термоэлектричества в металле можно качественно понять на основе простой модели свободного электронного газа. Краткое введение в элементарную теорию электропроводности было дано в начале гл. 5. Модель свободного электронного газа не может дать количественных показаний, но позволяет понять механизм явления. Далее можно построить более сложную теорию, включающую зависимость рассеяния электронов решеткой от их энергии, явление увлечения электронов фононами и т. д. Приведенные ниже элементы теории заимствованы из книги Бернара [3], где современные идеи о термоэлектричестве изложены очень ясно (см. также [12]). [c.267]

При низких температурах в чистых веществах при наличии градиента температур проявляется эффект увлечения электронов фононами, движущимися от нагретого конца к холодному. Электронно-фононное увлечение приводит к образованию дополнительной термо-э. д. с., которая значительна лишь при низких температурах. [c.90]

Выяснение роли увлечения электронов фононами в кинетических явлениях в металлах принадлежит Л. Э. Гуревичу (1946). [c.407]

Другой вклад в термоэлектрический коэффициент возникнет от отброшенного в (82,5) члена в фононной функции этот вклад связан с эффектом увлечения электронов фононами. Если сохранить этот член, то в интеграле столкновений (82,9) добавится член [c.417]

Из уравнения (83,4) с s из (83,16—17) ясно, что функция ф (а с нею и проводимость металла) зависит оТ температуры как Т —в согласии с результатом предыдущего параграфа. Обратим внимание на то, что увлечение электронов фононами не меняет этого закона, хотя и отражается на виде кинетического уравнения. [c.425]

Увлечение электронов фононами 407, 417, 425 [c.527]

Эффекты акустоэлектронного взаимодействия. На опыте АЭВ проявляется либо непосредственно как эффект увлечения носителей заряда акустич. волной, либо в виде зависимости параметров акустич. волны (её скорости, коэф. поглощения и др.) от концентрации носителе проводимости, величины внеш. электрич. и магн. полей. АЭВ — одна из причин дисперсии звука в твёрдых телах. Получая в процессе АЭВ энергию, электроны рассеивают её при столкновениях с дефектами и тепловыми фононами, обусловливая электронное поглощение УЗ. Зависимость коэф. поглощения от частоты при этом может отличаться от квадратичной, предсказываемой классич. теорией (см. Поглощение звука). В полупроводниках в сильном электрич. поле поглощение звука сменяется его усилением. Усиление электрич. иолом НЧ-фононов (акустич. шумов) приводит к развитию электрич, неустойчивости в полупроводниках и возникновению акустоэлектрических доменов. АЭВ является источником электронной акустич. нелинейности, к-рая обусловливает зависимость от электронных параметров амплитуд акустич. волн, возникающих в результате нелинейного взаимодействия, эффекты электроакустического эха в полупроводниках и др. [c.56]

В образцах с большой концентрацией электронов становится существенным рассеяние на них фононов. Это уменьшает Тф и ограничивает макс. значение термоэдс увлечения (эффект насыщения), Б сильно вырожденных полупроводниках, когда рассеяние фононов на электронах является преобладающим, максимально возможное значение [c.201]

Здесь Z, — собств. заряд иона 1-е слагаемое в (1) описывает кулоновскую силу 2-е слагаемое возникает вследствие рассеяния носителей заряда на ионе, т. е. представляет собой силу Э. в. В рамках линейной теории электропроводности сила пропорциональна плотности электронного тока, а вместе с ней и напряжённости поля Е. Это позволяет ввести т.н. заряд увлечения и эфф. заряд Zf иона [c.572]

При учёте анизотропии закона дисперсии электронов ) заряд увлечения Z,, из скалярной величины превращается в тензор 2-го ранга и ф-ла (2) имеет вид к и S — координатные индексы). [c.572]

В общем случае металла со сложной поверхностью Ферми, содержащей как электронные, так и дырочные полости (листы), для заряда увлечения справедливо выражение [c.572]

Влияние увлечения влектронов фононами и маг-нонами. Диффузионная термоэдс рассматривалась выше в предположении что фононная система находится в равновесии. В действительности наличие градиента темн-ры вызывает отклонение фононной системы от равновесия — возникает поток фонопов от горячего конца проводника к холодному . Взаимодейстоуя с электронной системой, они передают им свой избыточный импульс, в результате чего возникает дополнит, т. и. термоэдс фононного увлечения 5ф (см. Увлечение электронов фононами, [4]). Она определяется харак- [c.76]

В слабых магн. полях (оУсТ 1. где шс — циклотронная частота носителей) Л не зависит от Д. В сильных полях (сосТ 1) коэф. N1 пропорц. 1/Я . в анизотропных проводниках коэф. N1 —тензор. На величину влияют увлечение электронов фотонами (увеличивает Л 1), анизотропия Ферми-поверхности и др. [c.334]

В полупроводнике с двумя сортами носителей д кТ. При низких темп-рах может также возрастать из-за влияния увлечения электронов фононами, В сильных магн. полях полное термоэлектрич. поле в магн. поле насыщается и не зависит от механизма рассеяния носителей. В ферромагн. металлах Н.—Э. э. имеет особенности, связанные с наличием снонтаннон намагниченности. [c.334]

Если вдоль проводника суи1ествует градиент темп-ры. то электроны на горячем конце приобретают более высокие энергии и скорости. В полупроводниках, кроме того, концентрация MeKipoHOB растёт с темп-рой. В результате возникает поток электронов от горячего конца к холодному, на холодном конце накапливается отрицат. заряд, а на горячем остаётся нескомпенеир, положит, заряд, Накопление заряда продолжается до тех пор, пока возникшая разность потенциалов не вызовет равный обратный поток электронов. Алгебраич. сумма таких разностей потенциалов в цепи создаст одну из составляющих Т., к-рую наз. объёмной. Другие составляющие Т. связаны с температурной зависимостью контактной разности по-тенциалов и с эффектом увлечения электронов фононами. Т, к. число фононов, движущихся от горячего конца к холодному, больше, чем число электронов, движущихся навстречу, то в результате увлечения ими электронов на холодном конце накапливается отрицат. заряд. Эта составляющая Т., называемая Т. увлечения, при низких темп-рах может быть в десятки и сотни раз больше других. В магнетиках играет роль также увлечение электронов магнонами. [c.98]

УВЛЕЧЕНИЕ ЭЛЕКТРОНОВ ФОНбНАМИ —возникновение потока носителей заряда в проводнике (полупроводнике или металле) вследствие их взаимодействия с неравновесными фопонами. В образце, в к-ром создан градиент темп-ры V Т, возникает поток фононов от горячего конца к холодному. Рассеиваясь на электронах, фононы передают им часть своего квазиимпульса и увлекают их к холодному концу образца. В замкнутой цепи этот эффект даёт дополнит, вклад в термоэлеЕтрич. ток, в разомкнутой—в термоэдс (термоэдс увлечения). Эффект увлечения был [c.200]

Ф. 3. второго типа обусловлены асимметрией элементарных процессов фотовозбуждения носителей, их рассеяния и рекомбинации. Эти Ф. э. не требуют образования пар свободных носителей и наблюдаются как при межзон-ных переходах, так и при возбуждении носителей с примесей и при поглощении света свободными носителями. К этим Ф. э. относятся а) эффект увлечения электронов фотонами, связанный с асимметрией в распределении фотоэлектронов по импульсу, вызываемому передачей им импульса фотонов. В двумерных структурах при оптич. переходах между минизонами фототок увлечения вызван преимуществ, переходами электронов с определ. направлением импульса и может существенно превышать соответствующий ток в объёмны кристаллах. [c.343]

Существует ряд явлений, родственных Э., в к-рых перенос носителей заряда осуществляется не электрич. полем, а градиентом темп-ры (см. Термоэлектрические явления), звуковыми волнами (см, Акустоэлектрический эффект), световым излучением (см. Увлечение электронов фотонами) и т. п. Э. жидкостей, газов и плазмы обладает рядом особенностей, отличающих её от Э. твёрдых тел (см. Электрические разряды в газах, Электрический пробой. Электролиз). Э. М. Эпштейн. ЭЛЕКТРОРАКЁТНЫЕ ДВИГАТЕЛИ (электрореактивные двигатели, ЭРД)—космич. реактивные двигатели, в к-рых направленное движение реактивной струи создаётся за счёт электрич, энергии, Электроракетная двигательная установка (ЭРДУ) включает собственно ЭРД, систему подачи и хранения рабочего вещества и систему, преобразующую электрич. параметры источника электроэнергии к номинальным для ЭРД значениям я управляющую функционированием ЭРД, ЭРД—двигатели малой тяги, действующие в течение длит, времени (годы) на борту космич. летательного аппарата (КЛА) в условиях невесомости либо очень малых гравитац. полей. С помощью ЭРД параметры траектории полёта КЛА и его ориентация в пространстве могут поддерживаться с высокой степенью точности либо изменяться в заданном диапазоне. При эл.-магн. либо эл.-статич. ускорении скорость истечения реактивной струи в ЭРД значительно выше, чем в жидкостных или твердотопливных ракетных двигателях это даёт выигрыш в полезной нагрузке КЛА. Однако ЭРД требуют наличия источника электроэнергии, в то время как в обычных ракетных двигателях носителем энергии являются компоненты топлива (горючее и окислитель). В семейство ЭРД входят плазменные двигатели (ПД), эл.-хим. двигатели (ЭХД) и ионные двигатели (ИД). [c.590]

В Ю. Зг.был открыт еще один источник термоэдс— эффект увлечения электронов фононами. Если в твердом теле существует градиент темн-ры, то число фоио-пов, движущихся от горячего конца к холодному, будет больше, чем п обратном направлении. При своем направленном движении фононы в результате столкновений с электронами будут ув екать за собой последние и на холодном конце образца будет наканли-ваться отрицательный заряд (а на горячем — положительный) до тех пор, пока возникшая т. о. разность потенциалов пе уравновесит эффект увлечения эта ра ность потенциалов и представляет собой дополнительную составляющую термоэдс, к-рая при низких темп-рах может быть в десятки и сотни раз больше рассмотренных выше. [c.171]

Так же как и при взаимодействии электронов с электромагнитным полем, рассмотренным в 12.5, существенный интерес имеют нелинейные эффекты в поглощении звука. Имеется целый ряд таких эффектов. Сюда относятся зависимость коэффициента поглощения Г от интенсивности звука и так называемый звукоэлектрический эффект. Последний заключается в возникновении постоянного тока благодаря увлечению электронов проводимости бегущей звуковой волной (или появлении электрического поля при разомкнутой цепи). При малых интенсивностях звука ток пропорционален интенсивности, при больших интенсивностях возникает более сложная зависимость. [c.220]

Электродинамика (и оптика) движущихся сред, развитая Ло-рентцом, есть часть его общей электронной теории, в силу которой все электромагнитные свойства вещества обусловливаются распределением электрических зарядов и их движением внутри неподвижного эфира. В качестве формул преобразования координат при переходе от одной инерциальной системы к другой сохраняются преобразования Галилея, и, поскольку отрицается принцип относительности, уравнения электродинамики Лорентца не являются инвариантными по отношению к этим преобразованиям. Теория Лорентца означала очень крупный шаг вперед и разрешала большой круг вопросов, представлявших значительные теоретические трудности. В случае оптических явлений она совпадает с теорией Френеля и также приводит к представлению о частичном увлечении световых волн. По теории Лорентца движение вещества есть движение молекул и связанных с ними зарядов в неподвижном эфире, и учет этого движения показывает, что в среде, движущейся со скоростью V, свет распространяется со скоростью q + (1 — in )v, где l — скорость света в неподвижной среде. Таким образом, теория Лорентца приводит к формуле частичного увлечения Френеля, хорошо подтвержденной тщательными измерениями. [c.449]

Т. металлов очень мала, сравнительно больше Т, в полуметаллах и их сплавах, а также в нек-рых переходных металлах и их сплавах (напр., в сплавах Pd—Ag Т. достигает 86 мкВ/К). Т. в этих случаях велика из-за того, что ср. энергия электронов в потоке сильно отличается от энергии Ферми. Иногда быстрые электроны обладают меньшим коэф. диффузии, чем медленные, и Т. меняет знак. Величина и знак Т. зависят также от формы ферми-повчрх-ности, разл. участки к-рой могут давать в Т. вклады противоположного знака. Знак Т. металлов иногда меняется на противоположный при низких темп-рах. В полупроводниках -типа на холодном контакте скапливаются дырки, а на горячем остаётся нескомпенеир. отрицат. заряд (если аномальный механизм рассеяния носителей заряда или эффект увлечения не приводит к перемене знака Т.). В термоэлементе, состоящем из полупроводников р- и п-типов, Т. складываются. В полупроводнике со смешанной проводимостью к холодному контакту диффундируют и электроны и дырки и их заряды взаимно компенсируются. Если концентрации и подвижности электронов и дырок равны, то Т. равна нулю. [c.98]

При низких темп-рах (Г ЮОК) термоэдс увлечения в полупроводниках достигает значений порядка десятков мВ/К и намного превосходит диффузионную термоэдс. Большая величина термоэдс увлечения объясняется тем, что в полупроводниках с электронами взаимодействуют только длинноволновые фоноиы с импульсами д<2р р импульс электрона), длина пробега к-рых значительно больше лшны пробега электронов. В полупроводнике с простой структурой зоны проводимости (см. Зонная тео-ри.ч) коэф. термоэдс увлечения [c.201]

В квантующем магн. поле Н характерный импульс электрона в плоскости, перпендикулярной Н. порядка Л/)., где т, и, магнитная длина X = ftjeHy . Поэтому объём фазового пространства фононов, взаимодействующих с электронами, а вместе с ним и термоэдс увлечения растут с полем W, и в квантующем поле она превосходит диффузионную термоэдс в десятки раз. Зависимость от Т и Н определяется механизмом фонон-фононной релаксации. В вырожденных полупроводниках и металлах наблюдаются квантовые осцилляции термоэдс увлечения в сильных полях (см. Термоэдс осцилляции). [c.201]

Согласно электронной теории Лоренца, эффект увлечения света движущейся средой обусловлен следующим индуцированные проходящей волной диполи среды дают вторичное излучение, к-рое при движении среды увлекается вместе с диполями. Значение а при этом должно определяться отношением поляризац. тока [(е—1)/4л] х xdEldl к току смещения 8Dj lt s Eldt (здесь Р, Е, D— векторы поляризации, напряжённости электрич, поля, электрич. индукции, е—диэлектрич. проницаемость среды) [c.322]

ЭЛЕКТРбННЫЙ ВЕТЕР—эффект увлечения электрич. током в злектронньи проводниках (металла или полупроводниках) со тв. ионов и разл. дефектов структуры примесных атомов или ионов, междоузлий, вакансий, дислокаций и т. п. Э. в. связан с нарушением локального мехаиич. равновесия металла в электрич. поле и с перераспределением импульса между электронами проводимости и ионной решёткой (примером ещё одного эффекта такого типа является возбуждение звука в металле зл.-магн. волной). [c.572]

Электрич. поле в электронном проводнике вызывает не только поток электронов, но и перемещение собств. или примесных ионов (электролиз). Существуют две причины движения ионов под действием электрич. поля кулонов-ская сила, действующая на их заряды Z, и т. н. сила Э. в., возникающая вследствие передачи импульса ионам при рассеянии на них электронов проводимости. Неоднородное поле деформаций, окружающее дислокации, также рассеивает электроны проводимости, благодаря чему происходит увлечение дислокаций направленным потоком электронов и возникает коллективное перемещение ионного остова—движение дислокаций и соответствующая пластин. деформация (элсктропластнческий эффект). [c.572]

Для примесных ионов в обычных металлах, как правило, Ze, Zi, т.е. действие Э.в. значительно превосходит прямое действие электрич. поля. Величина и знак заряда увлечения Z(,,- существенно зависят от энергетич. спектра электронов проводимости и их динамики в частности, знак Zgi определяется знаком эффективной массы носителей m = d Sjdp )f, где iS (p) — закон дисперсии электрона в зоне проводимости (значение производной берётся на ферми-поверхности F ). Последнее означает, что электроны с м>0 и дырки с т<0 увлекают ионы в разл. стороны относительно направления поля Е. [c.572]

Здесь е—заряд электрона, п — концентрация носителей, О/ — транспортное сечение рассеяния носителей на ионе, I—длина свободного пробега носителей, определяющая полную проводимость металла индексы э и д означают, что соответствующие параметры относятся к электронам и дыркам. При высоких темп-рах, необходимых для наблюдения эффектов диффузионного переноса массы под действием Э. в., длина пробега /, как правило, определяется столкновением носителей с фононамя. Из ф-л (2) и (3) следует, что в зависимости от соотношений между параметрами металла и примесей возможно увлечение примесей как к аиоду, так и к катоду напр., электронный перенос [c.572]

В полупроводниках вследствие малой концентрации носителей заряда эффект увлечения уменьшается, но сечение рассеяния электронов и дырок на ионах значительно больше, чем в металлах. Значения Z ,, сравнимые с Zo, реализуются в полупроводниках с большой подвижностью носителей заряда, малой диэлектрической проницаемостью и небольшой шириной запрещённой зоны (напр., InSb, In As). [c.573]

Смотреть страницы где упоминается термин Увлечение электронное : [c.273] [c.277] [c.546] [c.187] [c.644] [c.96] [c.423] [c.425] [c.776] [c.201] [c.18] [c.62] [c.45] [c.52] [c.155] [c.611] [c.201] [c.201] [c.533] [c.573] [c.201]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...