Активная область ЛПА

Отличительной чертой всех полупроводниковых лазерных материалов, в том числе и арсенида галлия, является очень высокий по сравнению с другими лазерными материалами (кристаллы, стекла, жидкости, газы) коэффициент усиления электромагнитного излучения. Благодаря этому удается выполнить условие генерации для миниатюрных полупроводниковых образцов. Типичный лазер на арсениде галлия показан на рис. 35.24, а. Для получения генерации две противоположные поверхности полупроводника полируют и делают плоскопараллельными, а две другие оставляют грубо обработанными, чтобы предотвратить генерацию в нежелательных направлениях. Обычно обе отражающие поверхности не имеют отражающих покрытий, так как показатель преломления полупроводника достаточно большой и от полированных торцов отражается примерно 35 % падающего излучения. Активная область представляет собой слой толщиной около 1 мкм, т. е. немного больше запирающего слоя (примерно 0,2 мкм). В свою очередь поперечные размеры лазерного пучка гораздо больше (около 40 мкм) толщины активной области (рис. 35.24, б). Следовательно, лазерный пучок занимает довольно большое пространство в р- и п-областях. Однако поскольку поперечные размеры пучка все же относительно невелики, выходное излучение имеет большую расходимость (несколько градусов). [c.297]

Для того чтобы ширина активной области лазера была сравнима с толщиной гетероперехода или не силь но превышала ее, применяют ограничение носителей и излучения в плоскости гетероперехода. Лазеры такой конфигурации называют полосковыми. В простейшем полосковом лазере инжекция носителей заряда производится через полосковый контакт при этом осуществляется только электронное ограничение. В более сложных структурах боковому ограничению подвергаются и распределение носителей, и излучение лазера. Методы ограничения носителей сходны с темн, которые применяются для ограничения носителей и излучения в направлении, перпендикулярном плоскости лазера, т. е. р—п- [c.947]

При низких концентрациях кислорода скорость коррозии существенно уменьшается оптимальное содержание Oj составляет 4,0 Ю" %. При содержании кислорода в воде 8-10 мг/л потенциал коррозии алюминия увеличивается, но остается в пределах пассивной области. Однако при наличии в аэрированной воде хлор-ионов 0,01 моль/л и выше потенциал коррозии алюминия находится в активной области растворения металла. [c.25]

Существенное влияние на интенсивность коррозионных процессов в сероводородсодержащих средах оказывает давление. Повышение его увеличивает концентрацию H2S в единице объема. Более того, повышение давления увеличивает растворимость HjS в водной фазе. Поэтому давление может быть принято как ограничительный параметр коррозионно-активной области. Его значение — это рабочее давление Рр<1 МПа. [c.144]

Так, например, вода поглощает излучение с длиной волны более 1,5 мкм, т. е. в наиболее активной области ИК-спектра большинства неорганических соединений. Технической проблемой является взаимодействие воды с материалом окна кюветы. [c.200]

Плотность тока в активной области (при потенциале -0,075 В). мА/см [c.193]

Е активной области пассивации полной пассивации перехода в транспассивное состояние [c.189]

Кроме того, световая волна, распространяющаяся вдоль р — -перехода, проходит не только через активную область, но и через пассивные области диода. Поэтому для возникновения генерации необходимо создание такой инверсной заселенности зон, при которой усиление света в активной области перекрывало бы все потери его, связанные с прохождением через диод и малым отражением его зеркальных граней. [c.342]

А — активная область /— выделение водорода ниже уровня. т. е. ниже потенциала перенапряжения выделения водорода 2 —иммунитет между и , т. е. потенциал [c.32]

При растворении сплавов возможен переход в раствор отдельных их компонентов либо в том же соотношении, что и в самом сплаве (равномерное растворение), либо в ином соотношении (избирательное растворение). На основе общих соображений избирательное растворение сплава должно сопровождаться обогащением его поверхности более благородным компонентом и иметь место при условиях, при которых скорости растворения составляющих сплав компонентов в индивидуальном состоянии заметно различаются друг от друга. Соответствующий анализ электрохимического поведения железа и хрома в активном состоянии позволяет предположить, что их сплавы в активной области потенциалов должны растворяться с преимущественным переходом в раствор хрома. В согласии с этим, анализ продуктов растворения стали Х13 в 0,1 н. серной кислоте при потенциалах отрицательнее потенциала пассивации (-0,25 в по н.в.э.) показал [66], что отношение количеств хрома и железа в растворе при этих потенциалах превышает то же отношение, соответствующее исходному сплаву, [c.14]

Вновь образованные активные участки поверхности, свободные от окислов и адсорбированных пленок, выходя из зоны непосредственного контактирования, попадают под слой смазки. При этом сильно активизируются процессы взаимодействия активных областей со смазкой, так как механические напряжения этих участков, имеющие знакопеременный и пульсирующий характер, и электрохимическое действие среды направлены на одни и те же участки поверхностей. Образующиеся в таких условиях на поверхностях трения локальные микрогальванические пары создают ток. При работе этих пар в раствор переходят ионы металла практически только от более активного компонента данной гальванической пары, т. е. наблюдается анодное растворение легирующих химически более активных, чем медь, элементов медного сплава на поверхности образуется слой, обогащенный медью, что наблюдается на опыте. [c.42]

Наличие расхождений данных различных авторов о влиянии контактов, в частности, с нержавеющей сталью, на скорость коррозии алюминия и его сплавов объясняется, по-видимому, тем, что испытываемые ими алюминиевые сплавы были неодинаковы по составу и структуре и, кроме того, соотношение площадей алюминиевых сплавов и нержавеющей стали было также различным. В тех случаях, когда в результате контакта с каким-либо материалом электродный потенциал алюминия устанавливался в области пассивации, скорость коррозии алюминия не увеличивалась. Если же в результате контакта потенциал алюминия попадал в активную область или в область перепассивации, скорость коррозии его возрастала. При температурах до 100° С стационарный потенциал алюминия отвечает нижнему концу области пассивации поблизости от потенциа- [c.184]

В заключение можно отметить, что при значительной протяженности брызгального бассейна основная его область б обладает малой тепловой эффективностью. Наличие активной области а определяет необходимость постановки исследований именно этой части брызгального бассейна на крупномасштабных фрагментарных установках. [c.41]

Поскольку показатель преломления узкозопного полупроводника с ДГС больше, чем показатель преломления широкозонных слоев, возникает волновод, локализующий генерируемое излучение вблизи активной области. Выходная плотность мощности полупроводникового лазера ограничена лучевой прочностью кристалла, поэтому для повышения выходной мощности гетеролазера используют раздельное ограничение носителей и излучения в пятислойных структурах, например [c.947]

С дальнейшим уве.пичением плотности тока (/ = 10" А/см ) периодические колебания потенциала практически исчезают и электрод находится в активной области потенциалов, что указывает на наличие на его поверхности активно функционирующих питтингов (см. рис. 64, г). [c.188]

Известно, что скорости химических реакций возрастают с увеличением температуры. Этот же вывод справедлив по отношению Е процессам коррозии. С ростом температуры раствора снижается перенапряжение анодного процесса в активной области и области перепассивации. В пассивной области скорость коррозии, как правило, также (рис. 9) возрастает, и область пассивного состояния сокращается. В присутствии ионов-активаторов при повышении температуры раствора металл из пассивного состояния может переходить в состояние пробоя, и поверхность металла будет подвергаться питтинговой коррозии, так как потенциал питтин- [c.30]

Следует отметить, что на основании недавних исследований [31 ] при растворении твердых растворов и даже гетерогенных сплавов не всегда можно представить анодное растворение сплава рядом парциальных кривых, соответствующих растворению отдельных структурных составляю1дих. В общем случае при рассмотрении парциальных кривых нужно учитывать взаимное влияние компонентов. Так, например, прн растворении сплавов Fe—Сг в кислых растворах [32] было установлено, что по характеру зависимости парциальных скоростей растворения железа и хрома от потенциала и pH в активной области сплавы можно разделить на две группы. Для сплавов с низким содержанием хрома каждая структурная составлятщая характеризуется парциальными поляризационными кривыми, совпадающими по кинетическим параметрам о чистым железом. При концентрациях хрома в сплаве больших 13% кинетические характеристики железа и хрома еоответетвуют характеристикам чистого хрома [c.40]

Легирование железа хромом приводит к расширению пассивной области и снижению критического тока пассивации и тока в пассивном состоянии, что позволяет перевести сплав в слабо-окиолительных средах в пассивное состояние. В то же время в восстановительных и сильноокислительных средах скорость коррозии сплава возрастает, так как сплав переходит соответственно в активную область или область перепассивации, в которых растворение сплава идет интенсивнее, чем железа [28], [c.46]

Решенблек и Бусс [135] изучали с помощью потенциометрических измерений процесс поляризации хромоникелевой стали 18/8 в растворах азотной, щавелевой, фосфорной кислот и едкого натра. Полученные поляризационные кривые позволили сделать выводы о селективном, нотенциостатическом и дифференциальном травлении структурных составляющих в этой стали. На кривых наблюдаются три характерных максимума. В активной области травятся все структурные составляющие. В первой зоне пассивации растравливается только а-фаза. В области между двумя зонами пассивации травление идет по границам зерен. В области, в которой начинается выделение кислорода, происходит, как в активных областях, общее растравливание. а-Фаза растравливается во всех областях потенциалов. Условия травления объясняют исходя из снимков микроструктуры. [c.118]

На рис. 1.15 дана анодная кривая AB D, определенная потенциостати-чески для системы металл— среда, которая подвергается изменению в точке В. По мере того как потенциал становится более положительным, плотность тока возрастает в активной области АВ и достигает критической величины (критической плотности тока г кр), при которой скорость- коррозии внезапно падает благодаря образованию защитной окисной пленки на поверхности металла. В этом случае говорят, что металл пассивен и скорость его коррозии, которая зависит от окисной пленки, значительно меньше, чем в активных условиях. Пассивное состояние определяется также окислительно-восстановительным потенциалом раствора и кинетикой катодной реакции. Линия ПК описывает восстановление ионов Н+ на катоде, когда металл активно корродирует в кислоте. Скорость коррозии и коррозионный потенциал определяются пересечением этой линии и анодной кривой в точке 7. В электролите с высоким окислительно-восстановительным потенциалом, который получают насыщением восстановительной кислоты кислородом или добавлением таких окис- [c.39]

Хотя никель корродирует в активной области с образованием ионов Ni2+, эта реакция требует гораздо более высокого активационного перенапряжения, чем анодное растворение таких обратимых металлов, как Си и Zn. Однако для никеля перенапряжение значительно уменьшается, когда в растворе присутствуют ионы сульфидов. Это явление учитывается при производстве электролитических никелевых анодов, используемых для гальванического никелирования. Аноды получают в никелевой ванне, содержащей органическое сернистое соединение, из которого определенное количество серы (0,02%) выпадает в осадок. Такие аноды разрушаются довольно равномерно по сравнению с анодами, не содержащими серы, и при более отрицательном коррозионном потенциале. Аналогичным образом происходит осаждение блестящего гальванического покрытия в ванне с органическими сернистыми соединениями, которые используются как выравниватели и блескообразова-тели. Осадки, содержащие серу, являются более активными электрохимически и поэтому имеют при той же плотности тока более отрицательный потенциал, чем матовый осадок никеля, получаемый в простой ванне Ватта. Это явление используется для защиты стали двухслойным никелевым покрытием. [c.40]

На анодное поведение никелевого электрода в серной кислоте в активной области больщое влияние оказывает его термическая обрабо п а, приводящая к изменению плотности дефектов на поверхности [ 45 ]. [c.10]

В июне 1964 г. археологическая группа исследовала испанский галеон, затонувший между 1650 и 1700 гг. у побережья Флориды на расстоянии около 6,5 км от берега на глубине 12—14 м. На дне под слоем ила были найдены несколько листков бумаги, на основе льняного волокна, покрытых хорошо различимым готическим шрифтом, напечатанным краской, содержащей ламповую сажу и растительное масло. После высушивания бумага обладала прочностью, которая согласно оценке была близка к первоначальной. Хотя эта бумага и чернила, изготовленные из высококачественных натуральных продуктов, обладают, возможно, более высокой стойкостью, чем современные материалы, все же столь длительная сохранность этих до кументов в условиях отсутствия биологических и механических воздействий показывает, что, в принципе, бумага может выдерживать даже продолжительную экспозицию в морской воде в биологически активных областях при наличии некоторой защиты. [c.474]

Непрерывно, с определенной частотой активные области тончайшего слоя поверхности с образовавшейся рыхлой структурой вновь входят в контакт со сталью. Вследствие значительных термотоков при их благоприятной ориентации, а также высоких температур, обусловливающих высокую подвижность ионов меди, возрастает вероятность переноса меди на стальную поверхность с помощью электродиффузионного механизма. Механизм электропереноса заключается в направленной миграции ионов, образующих остов кристаллической решетки, под действием электрического поля, напряженность которого достигает значительной величины из-за высокой плотности тока на площадках фактического касания. [c.42]

Для реальных случаев параметр а может быть равным 4 и более. В случае охлаждения потока значение а становится отрицателы1ым. Полагая п=1,а =0 и вычисляя функцию избыточной силы / (R , а), получаем зависимость от Л, которая пересекает ось абсцисс в точке R =0,933. При R < 0 33 а) <0 и отклонение частицы вызывает избыточную силу, направленную в сторону, противоположную отклонению. Воздействие силы - консервативное. При R >0,933 fUt, a) >0и воздействие силы - активное, так как избыточная сила способствует перемещению частицы жидкости. При увеличении а область активного воздействия расширяется, а при отрицательном а, наоборот, сужается. Активная область воздействия - это область повышенного турбулентного обмена. При высоких абсолютных значениях абсолютные значения избыточной силы велики и определяются комплексом 3 [c.127]

Таким образом, облучение будет воздействовать на коррозионный процесс, увеличивая главным образом скорость катодного процесса. В зависимости от характера кинетики анодного процесса смещениеста-ционарного потенциала металла под влиянием облучения будет изменять и скорость коррозионного процесса. Если облучение 21д1[ма/см ] приводит потенциал к значениям, соответствующим пассивной области, скорость коррозии уменьшится если к значениям потенциала, отвечающим активной области или области перепассивации,— она увеличится. В отдельных случаях, например, при коррозии циркония, следует учитывать также изменение оКисной пленки на металле, происходящее под влиянием облучения. Поскольку конструкционные материалы оборудования установок в условиях эксплуатации, как правило, находятся в пассивном состоянии, облучение не оказывает заметного влияния на коррозионную стойкость. Но если это оборудование изготовлено из углеродистой стали, скорость коррозионного процесса 1,46] несколько увеличивается. [c.44]

Из анодной поляризационной кривой стали, 12ХМ, испытанной в растворе хлоридов (рис. 111-11), следует, что при смещении потенциала в положительную сторону пассивация металла не наступает. Вначале скорость растворения увеличивается с ростом потенциала, т. е. сталь растворяется в активной области, затем, при достижении определенной величины плотности тока, она определяется эффективностью диффузии продуктов коррозии от поверхности металла в раствор. Поскольку диффузионные процессы не зависят от потенциала, скорость растворения на этом участке также от него не зависит. Этому случаю отвечает вертикальный участок анодной поляризационной кривой, который не следует отождествлять с пассив- ностью. [c.105]

Как указывалось выше, в.нейтральных средах при комнатной и критической температурах анодные поляризационные кривые стали 1Х18Н9Т не имеют активной области. При потенциалах, отстоящих от стационарного значения на несколько десятых вольта, нержавеющая аустенитная сталь растворяется в пассивном состоянии. В связи с этим в дистиллированной воде, как при комнатной, так и при высокой температуре, контакт низколегированных сталей, алюминиевых сплавов и хромистых сталей со сталью 1Х18Н9Т практически скорости коррозии ее не изменяет. Во всех этих парах сталь 1Х18Н9Т является катодом. [c.122]

Из работы М, Пражека [111,56] следует, что в 1,0Н растворе серной кислоты сталь, легированная 18% хрома, 9% никеля и 16% хрома, имеет область пассивации в интервале потенциалов —0,2- —hi,5в. Сплав железа с 36% никеля (без хрома) активируется при потенциалах —0,1-т-+0,3 в. Стали, легированные хромом в количестве менее 16%, имеют активную область при потенциалах от — 0,2 до +0,3 в. С уменьшением в сплаве концентрации хрома величина тока в переходной области, при которой наступает пассивация металла, возрастает (рис. III-25 III-26). В связи с этим при [c.132]

Алюминий и его сплавы имеют в ряде сред высокую коррозионную стойкость вследствие своей способности пассивироваться. Зависимость скорости растворения алюминиевого сплава, легированного до 2% магнием, хромом, кремнием, медью, от величины потенциала весьма сложная и характерна для металлов, способных пассивироваться (рис. 111-39). В активной области А В скорость растворения возрастает с увеличением потенциала. При достижении определенной величины потенциала В скорость растворения начинает уменьшаться с ростом потенциала ВС и становится минимальной в области пассивации СД. Последняя характеризуется постоянством скорости анодного процесса в определенной области потенциалов. С дальнейшим увеличением потенциала в области перепассивации ДЕ скорость анодного процесса вновь возрастает. При комнатной температуре значение потенциала алюминия непосредственно после погружения в дистиллированную воду соответствует активной области. С течением времени потенциал алюминия смещается в положительную сторону, и установившееся его стационарное значение отвечает участку области пассивации вблизи потенциала пробоя (точка Д). В искусственно неразмешиваемой дистиллированной воде потенциал алюминия смещается в отрицательную сторону на значительную величину при катодной поляризации с плотностью тока порядка 10 1—10 мка слЕ. При размешивании среды зависимость скорости катодного процесса ионизации кислорода от потенциала алюминия в полулогарифмических координатах выражается прямой линией. Следует отметить, что наличие области перепассивации у алюминия [c.178]

Это обстоятельство позволяет полагать, что положительное влияние никеля и других легирующих веществ с малым перенапряжением водорода на повышение коррозионной стойкости конструкционных материалов может быть вполне объяснено на основе теории эффективных катодных присадок, разработанной Н. Д. Тома-шовым [111,202]. Поданным К. Видема [111,157] смещение потенциала алюминия от стационарного значения в положительную сторону вызывает увеличение скорости коррозии металла. Это говорит о том, что при температуре 200° С в отличие от комнатных температур, стационарный потенциал алюминия соответствует активной области. При введении в.алюминий легирующих компонентов с малым перенапряжением реакции разряда ионов водорода и ионизации кислорода, скорость катодного процесса увеличивается, что приводит к смещению стационарного потенциала металла в положительную сторону. При этом достигаются значения потенциала, соответствующие области пассивации, а скорость коррозии алюминия значительно снижается. Аналогичного эффекта можно добиться, поляризуя металл анодно. Действительно, анодная поляризация улучшает коррозионную стойкость алюминия в дистиллированной воде при температуре 325° С, а катодная поляризация в этом случае увеличивает скорость коррозии [111,193]. На основании изложенного можно полагать, что те легирующие компоненты с введением которых скорость коррозии алюминия при низких температурах (медь, никель, железо и др.) увеличивалась, при высоких температурах должны способствовать увеличению коррозионной стойкости металла. Приведенные рассуждения подкрепляются следующими экспериментальными данными. Ж- Е. ДрейлииВ. Е. Разер [111,193] измеряли стационарный потенциал алюминиевых сплавов в дистиллированной воде при температуре 200° С. Электродом сравнения служил образец из нержавеющей стали. Стационарный потенциал алюминиевого сплава с концентрацией 5,7% никеля оказался на 0,16 б положительнее, чем стационарный потенциал алюминиевого сплава 1100. При катодной поляризации с плотностью тока Ъмш1см-потенциал сплава 11(Ю смещался в отрицательную сторону на 1,2б, в то время как смещение потенциала сплавов, легированных 11,7% кремния, составляло 0,34 б, а сплавов, легированных 5,7% никеля, 0,12 б, что является косвенным показателем того, что на двух последних сплавах скорость катодного процесса больше, чем на алюминиевом сплаве 1100. С точки зрения теории эффективных катодных присадок, легирование платиной и медью должно оказывать положительное действие на коррозионную стойкость алюминия. В самом деле, с введением в алюминий 2% платины или меди коррозионная стойкость последнего в дистиллированной воде при 315° С значительно увеличивается [111, 193]. С этих же позиций легирование свинцом, оловом, висмутом и кадмием не должно улучшать коррозионной стойкости алюминия, что и подтверждается экспериментальной проверкой [111,193]. Как установлено К. М. Карлсеном [111,173], [c.198]

Механизм межкристаллитной коррозии алюминиевых сплавов при низких температурах достаточно подробно изучен А. И. Голубевым [111,205]. Рассматривая причины межкристаллитной коррозии сплавов алюминия высокой чистоты при температурах выше 160° С, можно предположить следующее. На границах зерен, даже в очень чистом алюминии, различные примеси содержатся в боль-щем количестве, чем в центре зерна. Скорость катодного процесса на этих примесях возрастает, что приводит к смещению потенциала участков зерна, прилегающих к границе, в положительную сторону. Поскольку при высоких температурах чистый алюминий (при стационарном потенциале) подвержен коррозии в активной области, смещение потенциала в положительную сторону приводит к увеличению скорости коррозии на участках по границам зерен. При более значительном смещении потенциала в положительную сторону вследствие анодной поляризации либо при легировании элементами с малым перенапряжением водорода до значений потенциала, отвечающих области пассивации, межкристаллитная коррозия не развивается, что и подтвердилось при испытаниях. Из этого предположения следует, что монокристаллы чистого алюминия не должны подвергаться межкристаллитной коррозии в воде при высоких температурах. И, действительно, в воде с pH 5—6 при температуре 220° С монокристаллы алюминия в отличие от поликристаллов межкристаллитной коррозии не подвергались [111,206]. Попытка объяснить возникновение межкристаллитной коррозии алюминия в воде при высоких температурах растворением неустойчивых интерметал- лидов, выпадающих по границам зерен, связана с затруднениями. Дело в том, что легирование алюминия никелем, железом, кремнием и медью повышает стойкость сплавов по отношению к межкристаллитной коррозии, ВТО время как растворение неустойчивых интерметал-лидов, образованных этими легирующими компонентами (особенно последним), должно способствовать развитию межкристаллитной коррозии. Алюминий чистоты 99,0% при температуре свыше 200° С подвергается межкристаллитной коррозии не только в воде, но и в насыщенном водяном паре. Если же алюминий легировать никелем (до 1 %) и железом (0,1—0,3), межкристаллитная коррозия не развивается и в этом случае [111,172]. В результате коррозионного процесса размеры плоских образцов иногда увеличиваются на 15—20% [111,206]. [c.205]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...