Перенос заряда

Фиг. 10.1. Потенциальная диаграмма переноса заряда путем контакта [549].

По современным представлениям, скорость обеих электродных реакций определяется переносом зарядов через ионный двойной слой, единый на всей границе амальгама — раствор и не допускающий выделения структур, отвечающих анодным и катодным участкам. В частности, разряд Н+ сопровождается переносом электрона из зоны проводимости сплава, а не от отдельных составляющих его атомов Это не исключает существования участков с частичным или (реже) полным разделением анодного и катодного процессов в случае твердых многофазных материалов. — Примеч. ред. [c.63]

Предположим, что в 1 м газа имеется Пе и т электронов и ионов (однозарядных, положительных), несущих заряды —ей - -е соответственно. Под действием напряженностью Е возникают силы еЕ и частицы движутся вдоль поля со средними скоростями дрейфа Ve и vi. Перенос зарядов в направлении Е соответствует плотности тока [c.35]

Рис. 2.7. Схема переноса зарядов в дуге

Во II области при дальнейшем росте тока и ограниченном сечении электродов столб дуги несколько сжимается и объем газа, участвующего в переносе зарядов, уменьшается. Это приводит к меньшей скорости роста числа заряженных частиц. Напряжение дуги становится мало зависящим от тока, а характеристика — пологой. Первые две области токов охватывают дуги с так называемым отрицательным электрическим сопротивлением. Падающая и пологая характеристики типичны для дуги при ручной дуговой ДР) и газоэлектрической (ГЭ) сварке, а также вообще для сварки при малых плотностях тока, в том числе и дугой под флюсом (ДФ). [c.39]

Пайка 15, 16, 18 Паули принцип 31 Перенос заряда 34 [c.554]

Величина максимальной работы, отнесенная к единице переносимого заряда, есть не что иное, как ЭДС элемента, т.е. разность потенциалов, устанавливающаяся между его электродами при отсутствии тока. Таково определение ЭДС. Но отсутствие тока означает бесконечно малую скорость переноса зарядов. Этого можно добиться, уравновешивая электрическую силу, действующую на заряды в пространстве между электродами, какой-то другой силой. Тогда процесс будет обратимым достаточно лишь чуть увеличить эту силу, чтобы заставить заряд двигаться обратно. [c.112]

В теории электричества, чтобы величина работы переноса заряда не зависела от способа ее осуществления, вводят понятие так называемого пробного заряда, движение которого не должно менять характеристик исследуемого электрического поля. Условия постоянства S и Ь в (7.4) играют ту же роль. [c.62]

Последние слагаемые в этих уравнениях соответствуют, как видно, изменению внутренней энергии, или гипотетической обратимой работе переноса зарядов бе , в фазы а, р из пространства с нулевыми величинами потенциалов, но без переноса вещества и при постоянных объемах и энтропиях фаз. [c.148]

В некоторых диэлектриках доминирующей является ионная проводимость, при которой ток переносится положительными (катионы) или отрицательными (анионы) ионами. При этом в постоянном электрическом поле осуществляется не только перенос заряда, но и перенос вещества. Анионы движутся к аноду, катионы — к катоду. Поскольку концентрация носителей заряда в объеме диэлектрика в этом случае постепенно уменьшается, значение ионного тока зависит от времени. [c.274]

Проводимость, связанная с носителями, которые совершают перескоки между локализованными состояниями вблизи уровня Ферми. Этот процесс аналогичен прыжковой проводимости по примесям в сильно легированных компенсированных полупроводниках. В области локализованных состояний электрон с заданной энергией не может удалиться достаточно далеко от своего центра локализации. Хотя может существовать перекрытие волновых функций некоторых состояний, отвечающих достаточно близким потенциальным ямам, его недостаточно для того, чтобы проводимость системы при Т=0 К была отлична от нуля. В области локализованных состояний стационарный перенос заряда может происходить лишь путем перескоков носителей [c.361]

Металлы, диэлектрики, полупроводники. Металлы и диэлектрики существенно различаются характером заполнения энергетических зон электронами. На рис. 6.11 заполненным электронным состояниям отвечает двойная штриховка, а свободным — однократная. Случай а относится к металлу, б—к диэлектрику. В последнем случае свободная зона — это зона проводимости, а полностью заполненная — валентная зона. Хотя обобществленные электроны и перемещаются по кристаллу, однако для электропроводимости этого мало надо, чтобы носители заряда обладали также некоторой свободой перемещения по шкале энергии. Ведь для направленного переноса заряда нужна соответствующая составляющая скорости электронов, что связано с приращением энергии. Ясно, что в полностью заполненной зоне приращение энергии невозможно, поэтому в случае б на рисунке мы имеем диэлектрик. [c.143]

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]

Второстепенную роль играет электростатическое взаимодействие при химической адсорбции ингибиторов, включающей изменение заряда адсорбирующегося вещества и перенос заряда с одной фазы на другую. В этих случаях особое значение приобретает молекулярная структура ингибиторов. [c.145]

Высокочастотная дуга полуокружности связана с присутствием оксидной пленки на поверхности модели и изменением во времени ее емкости и сопротивления. Величина емкости второй полуокружности типичная для границы раздела металл—раствор. Сопротивление переносу зарядов уменьшается во времени, указывая на ускорение кинетики реакции растворе-18 [c.18]

Хотя по концепции И.Л. Розенфельда под тонкими слоями электролита коррозионный процесс контролируется катодной реакцией, т.е. диффузией кислорода к металлической поверхности, полученные экспериментальные результаты не согласуются с этим. Была установлена, в частности, линейная связь между сопротивлением переносу зарядов и плотностью протекающего тока через модель Ре/Ре. Иначе говоря, перенос зарядов является более общим фактором, чем поляризационное сопротивление. Отсюда следует важный вывод, что перенос зарядов в тонком слое электролита контролирует коррозионный процесс (а не диффузия кислорода согласно теории И.Л. Розенфельда). Итак, хотя толщина слоя электролита равна толщине диффузионного слоя, но массоперенос не определяет в этом случае скорость коррозии. [c.21]

Метод электрического моделирования был использован выше применительно к процессам теплопроводности ( 3-12). Существует также аналогия между переносом энергии излучением и переносом заряда в электрической цепи. Сходство математических описаний для указанных процессов позволяет получить практическое осуществление аналогии для различных задач лучистого теплообмена. [c.420]

Отдаленные перспективы в отношении получения больших единичных мощностей имеют ядерно-электрические ПЭ. Как известно, 80% энергии, деления ядер выделяется в виде кинетической энергии электрически заряженных осколков. В обычных условиях продукты деления разлетаются равномерно во все стороны, но если их движению придать определенную направленность, то они могут заряжать электроды электростатического генератора, создавая потенциал AZ7= 4 МэВ или несколько меньший. Это обусловлено кинетической энергией осколков, равной примерно 80 МэВ и их средним зарядом -Ь 20 е. Одновременная разрядка такого генератора на внешнюю нагрузку позволит продолжить процесс переноса зарядов, а следовательно, использовать устройство в качестве источника электрической энергии очень большой удельной мощности. [c.88]

При стационарном потенциале коррозии в установлении баланса зарядов участвует минимум два сорта частиц равной природы или, точнее, две различные электродные реакции, идущие в двух взаимно противоположных направлениях. Если интенсивность переноса заряда в обоих направлениях отнести к единице поверхности раздела и к единичному времени, то ее можно охарактеризовать через плотность тока. В состоянии равновесия при Е = Е, [c.12]

При коррозии металлов с водородной деполяризацией скорости частных реакций водорода и растворения металла лимитируются чисто кинетическими ограничениями, в подавляющем большинстве случаев — замедленностью переноса заряда, т. е. электрохимическим перенапряжением. Наблюдающиеся при этом закономерности можно представить графически в виде так называемых коррозионных диаграмм. На рис. 1 в координатах ток — потенциал изображены катодная (выделение водорода) и анодная (ионизация металла) поляризационные кривые с чисто кинетическими ограничениями. Для того чтобы диаграмма отвечала коррозионному процессу, на ней, согласно формуле (6), на оси абсцисс справа ( в области отрицательных значений потенциалов) располагается равновесный потен- [c.13]

При увеличении скорости движения коррозионной среды (агрессивной жидкости) величина о,// согласно уравнениям (30) и (31) будет расти. Это приведет к усилению коррозии и к повышению в ней доли кислородной деполяризации, поскольку скорость выделения водорода, лимитируемая стадией переноса заряда, почти не зависит от интенсивности движения жидкости. [c.15]

Согласно представлениям Г. Улига, критическая концентрация легирующего компонента, которой отвечает резкий скачок пассивируемости, объясняется изменением электронной конфигурации атомов сплава от заполненной а(-оболочки к незаполненной (никелевые сплавы, стали). В основу расчетов критических составов положено представление Л. Полинга о существовании в d-оболочках переходных металлов незаполненных электронных состояний (дырок). По современной электронной теории сплавов, такой большой перенос зарядов между компонентами сплавов невозможен. Эксперименты по рентгеновской фотоэмиссии показали, что число ii-электронов и дырок в d-оболочках атомов переходного металла в сплаве с непереходным не изменяется (сплав Ni—Си) или изменяется очень мало [55а—55d], — Лримеч. ред. [c.97]

В проводящей среде 6=бпр (плотности тока проводимости), а в диэлектрике 6=бпер (плотности тока переноса, пропорциональной скорости переноса зарядов Vnep). Все величины, входящие в [c.89]

Фотопроводимость. Внутренний фотоэффект, или фотопроводимость, — это явление возникновения внутри полупроводника избыточных носителей тока под действием освещения. В простейшем случае собственного полупроводника излучение возбуждает валентные электроны в зоне проводимости, где они находятся в свободном состоянии и могут участвовать в процессе переноса заряда. Вклад в прО Зодимость дают также возникаюш,ие в валентной зоне дырки. В примесном полупроводнике -типа кроме собственного фотоэффекта возможно еще возбуждение электронов из связанных состояний на донорных центрах в зону проводимости. Аналогичным образом в полупроводниках р-типа возможно возбуждение электронов из валентной зоны на акцепторные уровни, создавая тем самым подвижные дырки. Характерно, что в обоих случаях" примесной фотопроводимости в кристалле генерируются свободные носители только одного знака. Так же, как и внешний фотоэффект, фотопроводимость проявляется в однородном материале в присутствии внешнего электрического поля. [c.346]

Таким образом, кроме электронного механизма проводимости в диэлектриках может существовать также и другой механизм переноса заряда, получивший название поляронного. [c.273]

Ясно, что в первом случае (рис. 11.5,6) представление о запрещенной зоне сохраняет точный смысл имеется область энергий, где плотность, состояний тождественно равна нулю. Предполагается, что таким энергетическим спектром обладают прозрачные некристаллические вещества. Во втором случае весь энергетический интервал Еу<Е<Ес заполнен дискретными уровнями, т. е. запрещенная зона в том смысле, как мы обсуждали ранее, здесь не существует. Тем не менее указанная область Ес—Е принципиально отличается от разрешенных зон. Так, электроны, локали- зованные здесь на дискретных уровнях, могут участвовать в переносе заряда только путем перескоков. При Т->0 К вероятность последних стремится к нулю, так что их вклад в электропроводимость полностью исчезает. В силу этого область энергий, занятую локализованными состояниями, также можно называть запрещенной зоной. [c.358]

Если кристалл поглощает фотоны с энергией, которая больше ширины запрещенной зоны, то в нем образуются пары электрон — дырка. Возникшие таким путем носители заряда могут свободно и независимо перемещаться по кристаллу. Но псюкольку электрон и дырка в силу кулоновского, взаимсщействия притягиваются, возникают и устойчивые, связанные состояния этих частиц. Такие образования (связанные нары электрон — дырка) называются э ксито-н а м и. Они перемещаются в кристалле, перенося энергию возбуждения, но не создавая переноса заряда в силу своей электронейтральности. [c.160]

Пусть ток плотности ] переносится зарядами — е (е>0) под действием электрического поля Г = —gгad(p (<р — электрический потенциал). Изменением объема выделенной части металла при прохождении тока будем пренебрегать. [c.22]

Г. И. Сканави). В состоянии поставки технически чистые трансфор маторные масла содержат в 1 м от 10 до 10 микрочастиц с размером до 100 мкм, среди которых больше всего содержится частиц с размерами от 2 до 10 мкм, т. е. частиц коллоидного размера. Такие частицы абсорбируют на свою поверхность имеющиеся в жидкости ионы, заряжаются и обусловливают перенос заряда, т. е. [c.142]

Электрическая работа, являющаяся работой переноса заряда, соБершается в злектрическоп цели (рис. 7, б), например, при зарядке аккумулятора или при разрядке конденсатора. Она рав на произведению напряженности электрического поля, в котором переносится заряд (и.ли наггряженшо на зажимах устройства), на количество перенесенного электричества с1е,л. Следовательно, [c.29]

Начальной стадией, определяющей возможность электрохимического получения на металлах жаростойких силикатных покрытий в режиме искрового разряда, является образование анодного оксида. Перенос заряда в растущем оксиде может лимитироваться движением ионов по междоузлиям решетки (Вервей), преодолением потенциальных барьеров на межфазных границах (Мотт, Одынец) либо размножением ионных лавин в толще аморфного осадка (Янг, Цобель). В первых двух случаях выполняется линейная зависимость плотности формовочного тока от напряженности поля в пленке, во втором — уравнение [c.75]

При вольтстатическом анодировании алюминия в растворе кремнекислого натрия время достижения стационарного состояния не превышает 0.2 с, а выход по току составляет 20—40 %. Рост пленки сопровождается заметным выделением газообразного кислорода, что позволяет предположить значительный вклад электронной составляющей в процесс переноса заряда. [c.75]

Учитывая, что линейность характеристики в координатах 1п г— — ]и выполняется для полного тока, включающего как ионную, так и электронную составляющие, можно предположить, что в области предпробивных значений напряженности поля перенос заряда через окисную пленку осуществляется как электронами проводимости, так и квазиионами МОаОз и МедО , образовавшимися на фазовых границах и в объеме оксида. Рекомбинация отрицательных кислородных радикалов на внутренней границе и прохождение электронов в металл вызывают появление дефектов Френкеля и рост пленки. Параллельным процессом является выделение газообразного кислорода. [c.77]

При оксидировании алюминия в растворе силиката натрия в области предпробнвных значений напряженности поля вклад электронной составляющей тока в процесс переноса, заряда составляет более 80 что делает невозможным использование традиционных кинетических уравнений для ионного тока. В связи с этим был выполнен теоретический анализ и экспериментальная проверка применимости уравнений Янга—Цобеля, Шоттки и Пула—Френкеля для описания полного тока и его электронной составляющей на границах раздела фаз ц в объеме оксида. Путем обработки кривых спада тока при вольтотатическом режиме формовки получены линейные характеристики в координатах Ini—VU и показано, что кинетика процесса контролируется контактными явлениями на границах раздела фаз. Энергетический расчет позволил предположить существование блокирующего контакта на границе металл— оксид. [c.238]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...