Низкотемпературный предел

Приведенные данные показывают, что электрические и оптические свойства аморфных полупроводников похожи на свойства кристаллических полупроводников, но не тождественны им. Это сходство, как показал специальный анализ, обусловлено тем, что энергетический спектр электронов и плотность состояний для ковалентных веществ, которым относятся полупроводники, определяются в значительной мере ближним порядком в расположении атомов, поскольку ковалентные связи короткодействующие. Поэтому кривые N (е) для кристаллических и аморфных веществ во многом схожи, хотя и не идентичны. Для обоих типов веществ обнаружены энергетические зоны валентная, запрещенная и проводимости. Близкими оказались и общие формы распределения состояний в валентных зонах и зонах проводимости. В то же время структура состояний в запрещенной зоне в некристаллических полупроводниках оказалась отличной от кристаллических. Вместо четко очерченной запрещенной зоны идеальных кристаллических полупроводников запрещенная зона аморфных полупроводников содержит обусловленные топологическим беспорядком локализованные состояния, формирующие хвосты плотности состояний выше и ниже обычных зон. Широко использующиеся модели кривых показаны на рис. 12.7 [68]. На рисунке 12.7, а показана кривая по модели (Мотта и Дэвиса, согласно которой хвосты локализованных состояний распространяются в запрещенную зону на несколько десятых эВ. Поэтому в этой модели кроме краев зон проводимости (бс) и валентной (ev) вводятся границы областей локализованных состояний (соответственно гл и ев). Помимо этого авторы модели предположили, что вблизи середины запрещенной зоны за счет дефектов в случайной сетке связей (вакансии, незанятые связи и т. п.) возникает дополнительная зона энергетических уровней. Расщепление этой зоны на донорную и акцепторную части (см. рис. 12.7, б) приводит к закреплению уровня Ферми (здесь донорная часть обусловлена лишними незанятыми связями, акцепторная — недостающими по аналогии с кристаллическими полупроводниками). Наконец, в последнее время было показано, что за счет некоторых дефектов могут существовать и отщепленные от зон локализованные состояния (см. рис. 12.7, в). Приведенный вид кривой Л (е) позволяет объяснить многие физические свойства. Так, например, в низкотемпературном пределе проводимость должна отсутствовать. При очень низких температурах проводимость может осуществляться туннелированием (с термической активацией) между состояниями на уровне Ферми, и проводимость будет описываться формулой (12.4). При более высоких температурах носители заряда будут возбуждаться в локализованные состояния в хвостах. При этом перенос заряда [c.285]

Определим теперь асимптотический вид уравнения (10.6.1) в низкотемпературном пределе. Если lRe(i )l < min(X, 2Г — 2Х), то мы получим, используя выражения (10.5.24), (10.6.8), (10.5.22), (10.5.16) и (10.7.7), следующее уравнение [c.230]

Выражение (10.7.24) действительно определяет правильное максимальное собственное значение трансфер-матрицы в пределе низких температур. Фактически имеется два собственных значения, соответствующие случаям г= 1. Для г= +1 (-1) соответствующий собственный вектор симметричен (антисимметричен) относительно обращения всех стрелок, а собственное значение положительно (отрицательно). Указанные два собственных значения асимптотически вырождены в том смысле, что разность между их модулями экспоненциально убывает при увеличении N. В низкотемпературном пределе мы определим величины, . . . , для этих собственных значений. Из выражений (10.7.15), (10.7.10) и (10.7.11) получаем [c.230]

Но поскольку множитель Ну Я2 содержится также в д и), он сокращается в уравнении (10.7.21), т. е. в (10.6.1) поэтому конечный результат не зависит от того, какая из величин или / 2 больше. Конечно, мы рассмотрели только низкотемпературный предел, но проведенное рассуждение дает обобщение на случай произвольной температуры. [c.231]

Величина р(и) равна отношению первого слагаемого в правой части (10.6.1 ко второму. В низкотемпературном пределе она равна 2 [c.232]

Кроме того, как следует из выражения (10.7.23), в низкотемпературном пределе собственное значение A(v) постоянно (при конечных у). Поэтому кажутся разумными следующие предположения (для всей основной области). [c.232]

Мы видели, что в низкотемпературном пределе такие собственные значения являются максимальными по модулю собственными значениями. Из теоремы Перрона — Фробениуса [93], которая утверждает, что матрица с положительными элементами имеет единственное максимальное собственное значение, следует, что собственные значения (10.8.42) максимальны по модулю во всей основной области (10.7.1), в которой больцмановские веса а, Ь, с, d положительны и для которой справедлив проведенный анализ. [c.239]

Таким образом, в низкотемпературном пределе энергия равна [c.226]

Индекс О при 6 указывает на низкотемпературный предел экспериментальных данных. [c.226]

Заметим, что методика решения этой и предыдущей задач не чувствительна к размерности системы в полученных нами формулах она входит только через число соседей с, при определении следующих поправок тип решетки и ее размерность будут сказываться уже более конкретно. По полученным приближенным результатам невозможно судить о том, имеется ли в системе фазовый переход в области 0 0о (и какого он типа) или его нет. Кстати, точное решение для одномерной цепочки (см. задачу 25), не претерпевающей фазового перехода, в низко- и высокотемпературной области, как легко показать, удовлетворяют полученным выше результатам. При этом необходимо соблюдать осторожность, рассматривая случай 0// О, так как пользоваться полученной для случая А=0 в задаче 25 формулой 2=(2сЬ//0) уже нельзя в низкотемпературном пределе >.1=2сЬ//0 Я2=2сЬ//0, и пренебрегать отношением (>.2/ 1) по сравнению с единицей нельзя. Уточняя расчет, имеем в случае низких температур [c.776]

В предлагаемой методике в качестве основного механизма, контролирующего разрушение, принимается накопление повреждений при медленном квазистатическом деформировании материала, которое обусловлено процессом низкотемпературной ползучести при напряжениях выше предела текучести. С пог мощью данной методики осуществляется расчет временного ресурса конструкции при статическом нагружении в условиях действия коррозионной среды. [c.329]

Промыщленные ячейки тройных точек имеют длину в пределах от 38 до 43 см, наружный диаметр от 4 до 6,5 см, диаметр внутреннего колодца от 1 до 1,3 см. Возможно изготовление ячеек гораздо больших или гораздо меньших размеров, за исключением очень больших ячеек, в которых трудно намораживать ледяную рубашку вокруг центрального колодца. В случае очень малых ячеек тепловая масса воды и льда может быть недостаточной по сравнению с тепловой массой стекла и в результате время, в течение которого тройная точка может сохраняться, оказывается очень малым. Имеются пока безуспешные попытки изготовления ячеек тройных точек воды из металла, подобных ячейкам низкотемпературных тройных точек [15]. Аппаратура, примененная в работе [1], показана на рис. 4.28 ячейка и вспомогательная колба для ее заполнения и очистки изготовлены из пирекса. [c.180]

Низкотемпературной термомеханической обработке поддаются стали примерно следующего состава 0,4-0,6% С 1-1,5% N1 0,7-1Д% Мп 1-1,5% 81 1-3% Сг и 0,5 —1,5% Мо, обладающие указанным интервалом устойчивого состояния аустенита. НТМО вызывает значительное увеличение прочности (предел прочности при растяжении 320-350 кгс/мм , предел текучести 280—300 кгс/мм при удлинении 8 — 12%). Это примерно в 2 раза выше показателей прочности лучших современных легированных сталей, НТМО резко повышает усталостную прочность. [c.174]

Типичное сырье дйя процесса низкотемпературной карбонизации -смесь жидких углеводородов тяжелого состава. В нормальных условиях ее электрические и магнитные свойства выражены слабо. Поэтому мерность формы сырья Dfe(l 2), а интервал мерностей энергии приблизительно лежит в пределах Dee(2 3). При карбонизации осуществляется нагрев углеводородного сырья, что приводит к повышению его мерности энергии De. Поскольку мерность субстанции сырья D, остается неизменной, мерность формы снижается (рис. 3.30, а). В результате мерность формы стремится к пороговому значению Df=l, что означает переход в газообразную фазу или испарение. [c.185]

Дальнейшее обсуждение вопроса о низкотемпературном минимуме сопротивления мы вынуждены ограничить опытами Макдональда и Пирсона, хотя и не можем утверждать, что эти опыты являются исчерпывающими и обязательно охватывают все особенности явления в целом. На фиг. 43 приведены результаты исследования сплавов меди с малым содержанием олова. Можно видеть, что аномальное сопротивление, связанное с появлением минимума, с увеличением концентрации олова возрастает по величине и достигает предела при концентрации - -0,005% олова. Этот результат представляет собой загадку. Действительно, трудно объяснить, почему явление, вызываемое атомами примеси , приходит к насыщению при столь малых концентрациях. Кривые зависимости абсолютной термо-э. д. с. этих образцов от температуры приведены на фиг. 43, а. Видно, что по сравнению с чистым металлом термо-э. д. с. сплавов при той же концентрации олова порядка [c.212]

В частности, наблюдается сильное различие диаграмм Os—6 для металлов с разной кристаллической решеткой в области низких температур. Например (рис. 254), с повышением температуры предел текучести уменьшается, однако снижение у тантала, железа, вольфрама, молибдена выражено значительно сильнее, чем у никеля. Низкотемпературное плато у вольфрама и молибдена может быть связано с двойникованием. Считается, что сильная температурная зависимость напряжения течения у о. ц. к. металлов и переход из вязкого состояния в хрупкое в области низких температур обусловлены влиянием примесей внедрения (С, N) и вкладом в величину Ts, обусловленным силами Пайерлса — Набарро. Вклад от пересечения леса дислокаций для о. ц. к. металлов незначителен и оказывается более эффективным для г. ц. к. металлов (см. гл, IV). [c.473]

В результате первой стадии ТМО в материале создается мелкоблочная структура с высокой плотностью дислокаций, и последующее фазовое превращение происходит уже в пределах созданной субструктуры с сохранением высокой плотности несовершенств и с последующим получением мелкодисперсной конечной структуры материала в новом фазовом состоянии. В частности, стали, закаливающиеся на мартенсит, при ТМО подвергаются деформированию в состоянии равновесного или переохлажденного аустенита, закалке и низкотемпературному отпуску. [c.51]

Интересна также температурная зависимость SD-эффекта в интервале 20—1400 °С, которая была исследована [95, 1831 на молибденовом Мо + 3,5 % (об.) TiN и ниобиевом сплаве Nb + 8 % W -1- 4 % (об.) ZrN (рис. 2.37). Как следует из приведенных данных (рис. 2.37), SD-эффект на этих сплавах наблюдается в широком температурном интервале, вплоть до 0,5—0,55 Тпл основы. Максимальные значения величины 50-эффекта наблюдаются в области средних температур 0,2— 0,45Т пл- Уменьшение величины SD-эффекта при температурах ниже 0,2Т пл можно объяснить за счет характерного для ОЦК-металлов низкотемпературного роста предела текучести, так как разность пределов текучести при сжатии и растяжении при этих температурах остается практически неизменной. [c.87]

В условиях многоцикловой усталости низкотемпературное повреждение обнаруживается значительно позже, а его критические размеры уменьшаются. Предел же выносливости в большинстве случаев возрастает. При малоцикловом режиме возможно как повышение, так н снижение долговечности. [c.146]

Процесс сернокислотной коррозии низкотемпературных поверхностей нагрева парогенераторов, сжигающих высокосернистые мазуты, последовательно можно условно разделить на три этапа генерация серного ангидрида ЗОд в топочном объеме и за ее пределами массоперенос сконденсированной кислоты к металлу взаимодействие кислоты с металлом. [c.93]

В п. 15 было показано, что теория Блоха не согласуется с температурной зависимостью идеальной электронной теплопроводности и что это расхождение вызвано главным образом неучетом процессов переброса и дисперсии решеточных волн (хотя при низких температурах эти процессы и не дают вклада в величину однако о и существенны при определении х ). Таким образом, по-видимому, болёе правильно сравнивать We с низкотемпературным пределом х-, как это было сделано Клеменсом [72]. В этом случае сравниваются две величины, определяемые одинаковыми процессами, а также исключается влияние небольшого изменения С в зависимости от q. При сферической поверхности Ферми из формул (15.2) и (20.2) вытекает, что [c.282]

Но большинство конформных моделей, рассматриваемых в совр. с. т., не допускает такой интерпретации, поэтому собственно релятивистские струны появляются лишь в нек-рых фазах С. т. Эти фазы тем не менее представляют особый интерес, поскольку в низкознергетич. и низкотемпературном пределе они сводятся к обычной теории гравитационных, калибровочных, спинорных и скалярных полей в J-мерном пространстве-времени со сложной топологией. В нек-рых фазах возможно значение (/=4, а свойства указанных полей близки к свойствам известных элементарных частиц. Если такие фазы окажутся наиб, устойчивыми с точки зрения С. т., то она сможет послужить моделью объединения всех фундам. взаимодействий, объясняющей число измерений, симметрии и др. характеристики нашего мира. Наиб, известный подход к построению теории объединения на основе С. т. связан с т. н. суперструна.ми. Другие приложения С. т, имеются в теории адронов, теории фазовых переходов и др. [c.9]

Приволенпые значения соответ-ствук т низкотемпературному пределу, установленному из экспериментальных данных (на это обстоятельство и укапывает индекс нуль у букпы У в заголовке таблицы). [c.229]

Низкотемпературный предел. При Т <Тс сформулированная выше общая диаграммная техника может быть сильно упрощена и должна быть адаптирована к описанию ферромагнетика в терминах спиновых волн. Вклад от любого графика в какую-нибудь гринов-скую функцию содержит в своем аналитическом выражении функцию Бриллюэна Ь у) или ее производные При ТО Ь у)- 8, а стремится к нулю по экспоненциальному закону. Таким образом, для низких температур следует отбросить все графики, содержащие разрозненные элементы в блоках, поскольку они экспонегщиально малы. [c.41]

Напряжения второго рода возникают вследствие неоднородности кристаллического строения и различия физико-механических свойств фаз и структур сплавов. Фазы, например в черных металлах, феррит, аустенит, цементит, графит обладают различной кристаллической решеткой их плотность, прочность и упругость, теплопроводность, теплоемкость, характеристики теплового расширения различные. Структуры, представляющие собой смесь фаз, например перлит в сталях, а также закалочные структуры, в свою очередь, обладают отличными от смежных структур свойствами. Различие кристаллической ориентации зерен металла обусловливает анизотропию физико-механических свойств микрообъемов металла. В результате совместного действия этих факторов возникают внутри-зеренные и межзеренные напряжения еще в нронессе первичной кристаллизации и при последующих прев эащениях во время охлаждения. При высоких температурах напряжения уравновешиваются благодаря пластичности материала. Однако они проявляются в низкотемпературной области, возникая при фазовой перекристаллизации и выпадении вторичных и третичных фаз (фазовый наклеп), при каждом общем или местном повышении температуры (из-за различия теплопроводности и коэффициентов линейного расширения структурных составляющих), приложении внешних нагрузок (из-за различия и анизотропии механических свойств), а также нрп наклепе, наступающем в результате общего или местного перехода напряжений за предел текучести материала. [c.152]

Подогрев снижает предел текучести металла в момент сварки, что и влияет на формирование и величину остаточЕ1ых напряжений. Снижение напряжений при низкотемпературном подогреве (до 200— 250° С) составляет ориентировочно не более 30—40%. [c.35]

Кеезом и др. [124] исследовали влияние облучения нейтронами в реакторе на теплоемкость. В образце, подвергнутом общей дозе облучения, равной 5-10 нейтронов на 1 обнаружились два эффекта а) величина 0 уменьшилась примерно на 3% и б) в пределах погрешности эксперимента линейный член в теплоемкости исчез. Последующий отжиг до 500° С не вызвал существенных изменений в низкотемпературной теплоемкости, отжиг до 780° С привел к появлению линейного электронного члена, не изменив, однако, пониженной облучением величины вд. Эти эффекты можно объяснить в рамках существующих представлений о влиянии облучения нейтронами на электрические свойства кремния (ссылки на соответствующие работы см. в [124]). Под действием облучения возникают нерегулярности решетки (свободные места и смещенные атомы), что приводит, по-видимому, к появлению новых уровней в запрещенной зоне между валентными электронами и зоной электронов проводимости. При низких температурах эти новые уровни являются ловушками для электронов проводимости и дырок, что вызывает исчезновение линейного члена в теплоемкости, появление которого связано с носителями тока (в нашем случае с дырками, так как до облучения образец принадлежал к дырочному типу). Отжиг при достаточно высокой температуре устраняет нарушения, вызванные облучением, и уменьшает количество новых уровней, что приводит снова к появлению линейной добавки к теплоемкости. [c.347]

Установлено в согласии с априорными физическими сэ-ображениями, что в случае низкотемпературного (индукционного) режима, для которого Тон< 7 г, где Гр — температура горения, выгорание и диффузия реагента ма,ю влияют на значение предела зажигания Хдц,. [c.296]

По Коттреллу и Стоксу, если кристалл алюминия, достаточно сильно продеформированный на стадии II при низкой температуре (например, 90 К), повторно деформировать при значительно более высокой температуре (например, 293 К), то наступает частичное снятие низкотемпературного упрочнения с появлением резкого предела текучести. Это явление названо деформационным разупрочнением. Показано, что в этом случае дислокации, блокированные препятствиями в первичных плоскостях. [c.197]

Цианированный слой содержит 0,7% С и 0,8..1,2% N Закалка выполняется нсиосредсгвенно из цианистой ванны, затем следует низкотемпературный отпуск (180.. 200 С) Твердость цианисто10 слоя после термообработки НВС 58 62 По сравнению с цементованным обладает более высокой износостойкостью и пределом выносливости. Этот вид цианирован.ия при.ме-чяют для упрочнения. мелких деталей. [c.78]

Так, в результате обработки методом аусформинг серии высоколегированных конструкционных сталей [116] с содержанием легирующих элементов в пределах 0,28—0,57% С 1,42— 1,46% Сг 4,5—4,75% N1 1,43—1,78% Si (марганец отсутствовал) было получено увеличение предела прочности (при низкотемпературном отпуске на 95°) до величины свыше 280 кГ/мм , а предела текучести — свыше 210 кГ1мм - (отпуск при 260°). Ха ктеристики пластичности при этом возросли с 5 до 8— 97о (относительное удлинение) и с 10 до 50% (поперечное сужение). Деформирование данных сталей в процессе НТМО производилось при двух температурах 535° (область относительной устойчивости аустенита) и 315° (игольчато-троостит-ный интервал переохлажденного аустенита). Если в случае деформации при 535° было получено закономерное монотонное увеличение прочностных характеристик с ростом степени обжатия стали, то в случае деформирования заготовок при 315° прочность стали (в частности, ее твердость) возрастала лишь до деформаций порядка 30% после максимума при 30% обжатия твердость стали начинала уменьшаться [116]. Такое снижение твердости при больших степенях деформации объясняется образованием игольчатого троостита в структуре стали, чего не наблюдается в случае деформирования стали в температурной области относительной устойчивости аустенита. [c.66]

Сопротивление кристаллической решетки — напряжение Пайерлса — Набарро. Возможность объяснения низкотемпературной зависимости предела текучести, исходя из особенностей электронных связей в кристаллической решетке ОЦК-металлов, всегда привлекала внимание иссле- [c.45]

Таким образом, возрастание ф в данном случае не сказалось на веПи-чине долговечности. Последнее можно объяснить тем, что при повышенных температурах интенсивно протекают процессы циклической ползучести, приводящие к перераспределению доли упругой и пластической составляющей при постоянной величине суммарной деформации. Если процессы циклической ползучести при определенных условиях оказывают решающее влияние, то такой же эффект можно получить и при проведении испытаний при 20°С на материалах, резко отличающихся сопротивлением ползучести. Как известно, наименьшее сопротивление низкотемпературной ползучести имеет технически чистый титан, условный предел ползучести которого при допуске на остаточную деформацию 0,1 % за 100 ч составляет0,5Oq 2- У сплава ПТ-ЗВ ар = 0,65ад 2- В то же время относительное сужение ф чистого титана составляет 60 %, в то время как у прутков сплава ПТ-ЗВ = 24 %. [c.107]

Отжиг сварнь1х соединений вели при 750°С в течение 1 ч в вакууме. Как видно из табл. 28, пределы выносливости отожженных сварных соединений достаточно высоки и составляют 76—94 % от предела выносливости основного металла. Направление вырезки образцов по отношению к шву не имеет существенного значения. Таким образом, один из действенных методов повышения усталостной прочности сварных соединений —низкотемпературный отжиг он повышает предел вьрносливости титановых сварных соединений на 25—40 %. [c.157]

Отметим основные закономерности повышения предела выносливости титановых сплавов в результате ППД, общие для различных методов. Установлено [191, 192], что эффективность ППД в прлной мере сохраняется до температуры примерно 200°С, а частично до 500°С и даже выше. Эффект не изменяется во времени и в средах, не опасных для титановых сплавов без ППД. Положительное влияние ППД на усталостную прочность в определенной степени сохраняется даже при полном снятии остаточных сжимающих напряжений низкотемпературным отжигом вплоть до рекристаллизационного. В этом случае положительное действие ППД можно объяснить "облагораживанием" микроструктуры поверхностного слоя, которая после наклепа и рекристаллизации становится очень одно-(Х)дной, мелкозернистой, т.е. наиболее благоприятной по сопротивлению появлению усталостных трещин. Кроме того, благодаря измельчению зерна и субзерен процесс образования пластических микросдвигов затрудняется и усталостная прочность растет. [c.200]

Содержание окислов азота в дымовых газах предполагается уменьшать путем конструктивных и режимных мероприятий в топочных устройствах для первых станций — рециркуляция дымовых газов, увеличение числа горелок, для последующих — низкотемпературное сжигание в кипящем или псевдосжин<енном слое с добавлением известковых присадок. При сжигании органических топлив в современных отечественных котлах в зависимости от их мощности содержание окислов азота в топочных газах в пересчете на двуокись азота (при коэффициенте избытка воздуха 1,4) составляет от 400 до 900 мг/нм на газомазутных котлах и от 700 до 1800 мг/нм — на котлах, потребляющих твердое топливо [141]. При проектировании первоначально было принято, что верхний предел содержания окислов азота в дымовых газах котлов будет снижен до 250 мг/нм . Более поздние исследования выявили техническую недостижимость такого значения не только для котла П-67, но и для специализированных пылеугольных топок. Это подтверждает необходимость реализации новых способов сжигания топлива на станциях второй очереди КАТЭКа. [c.269]

Если полиморфизмом обладает лишь один из двух бинарных металлидов, то н. р. т. р. образуется между вторым металлидом и изоморфной ему модификацией первого. На основе других модификаций образуются ограниченные твердые растворы. К. такому типу систем относятся исследованные нами тройные системы Zr — Сг — (V, Мо, W, Мп). В первых трех системах н. р. т. р. образуются с низкотемпературной модификацией Zr rg ( -а), а в системе Zr — Сг — Мп соединение ZrMrij образует н. р. т. р. с высокотемпературной его модификацией (Xj). Протяженность области Xj в каждой из систем Zr — Сг — (V, W, Мо) составляет не более 2 ат. % V, 14 ат. % W и 50 ат.% Мо соответственно. Эти значения вполне согласуются с эффективной валентностью соответствующих компонентов, которая возрастает в ряду V W Мо -> Сг. Замещение атомов хрома атомами молибдена, эффективная валентность которого незначительно меньше, чем у хрома, возможно в широких пределах без уменьшения суммарной электронной концентрации ниже предельного значения, при котором становится нестабильной. При замещении атомов хрома атомами вольфрама, эффективная валентность которого еще несколько меньше, предельное значение электронной концентрации для i-фазы достигается при меньшей концентрации замещающего элемента. Эффективная валентность ванадия, принадлежащего к V группе периодической системы, существенно меньше эффективной валентности хрома, и уже при незначительном содержании его достигается предельное значение электронной концентрации, допускающее существование Xj. Ограниченные растворы на основе Хд в тройных системах не всегда удается выявить металлографически фазы Лавеса здесь неразличимы, а рентгеновские методы также не всегда позволяют отличить ее от Xj, вследствие размытости линий на рентгенограммах порошков закаленных сплавов. Так, в системе Zr — Сг — Мп Яд обнаружена в ограниченном температурном интервале в области до 10 ат. % Мп, а в системах Zr — Сг — (V, Мо, W) пока ее не удается отличить от [c.171]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...