Процессы рекомбинации

Экспериментальные исследования. Простейшая модель для изучения процессов ионизации и рекомбинации — инертный газ. Однако при уровне температуры 3000° К и умеренном давлении в десятки миллиметров ртутного столба невозможно поддерживать измеримую степень равновесной тепловой ионизации в инертном газе. Поэтому экспериментальное исследование проводилось в условиях неравновесной рекомбинации в пламени дуги аргона с добавками или без добавок различных твердых частиц [737]. Эта модель хорошо воспроизводит реальные условия в ракетной струе, где протекает процесс рекомбинации после быстрого расширения в сопле. [c.457]

Проводимость газового промежутка определяют прежде всего электроны как высокоподвижные частицы. Захват электронов атомами (прилипание) и ионами в процессе рекомбинации можно в некоторых случаях рассматривать как процесс обратимый, а в других — как практически необратимый процесс. [c.46]

Так как свободные электроны обладают непрерывным набором энергий, то фотоны, излучаемые в процессе рекомбинации, образуют сплошной спектр, на который накладывается линейчатый спектр возбужденных атомов, образующихся при ступенчатых переходах. [c.47]

На рис. 7.11, а показан характерный процесс рекомбинации через примесный уровень. Здесь 1 — дно зоны проводимости, [c.175]

Процесс рекомбинации электронов с ионизованными центрами свечения при условии, что вероятность повторных захватов мала, подчиняется уравнению [c.219]

Тепловое ионизационное равновесие. Формула Саха. При достаточно высокой температуре (когда химическое соединение уже полностью диссоциировано) столкновения атомов газа приводят к их ионизации. При этом часть атомов распадается на положительный ион /1 и электрон е. Одновременно с этим происходит и обратный процесс рекомбинации, в ходе которого ион и электрон соединяются в нейтральный атом. При равновесии оба эти процесса идут с одинаковой скоростью. Уравнение реакции имеет вид [c.199]

В полностью ионизированной плазме скорость процессов ионизации равна скорости процессов рекомбинации. Такое стационарное состояние совпадает с состоянием термодинамического равновесия в закрытой системе. В открытой системе энергетически неизолированной (энергия может как подводиться, так и отводиться) стационарное состояние ионизации не всегда совпадает с состоянием термодинамического равновесия. Поэтому при термодинамическом расчете плазмы должно учитываться как излучение плазмы, так и степень ее ионизации. Несмотря на многообразие явлений, сопутствующих плазме, состояние ее в настоящее время опре- [c.233]

Газ, движущийся отточки А полного торможения по поверхности затупления (рис. 10.30), подвергается интенсивному расщирению и, следовательно, охлаждению. Это влечет за собой уменьшение степени диссоциации. Процесс рекомбинации, который при этом происходит, сопровождается выделением теплоты и соответствующим подогревом охлаждающегося газа. Очевидно, что этот нагрев будет в случае полностью равновесного течения больше, чем при неравновесной диссоциации. Кривые на рис. 10.30, полученные расчетным путем для сферы радиусом = 10 мм, обтекаемой потоком кислорода при М = Ю, Рсс = Па и Тсс = 290 К, показывают, что повышение температуры за счет рекомбинации на некотором удалении от точки полного торможения достигает 8%. [c.496]

При равновесии процесса ионизации и процесса рекомбинации Па = 1 = и плотность тока достаточно мала [c.18]

Энергетические уровни, которые обычно располагаются вблизи центра запрещенной зоны, обеспечивают промежуточный этап в двухступенчатом процессе рекомбинации. Иногда оказывается, что для одного из этапов этого процесса вероятность перехода очень мала. Тогда центр называется ловушкой, так как захватывает носители какого-либо типа и поддерживает неравновесное состояние. [c.311]

Поскольку при нагреве скорость коррозии во всех исследованных средах увеличивалась, можно считать, что облагораживание потенциала связано только с преимущественным облегчением катодной реакции. Так как эта реакция в значительной мере контролировалась в случае сплавов на основе железа стадией рекомбинации водорода, эффект нагрева сводился к облегчению рекомбинации. Если считать, что пластическая деформация снижает энергию активации процесса рекомбинации, то термическая активация рекомбинации (нагревом от 25 до 50° С) будет меньше проявляться при более высоких степенях деформации и облагораживание потенциала при повышении температуры при этих уровнях деформации будет происходить слабее, что и наблюдалось в неингибированной 4%-ной НС1 и в присутствии уротропина. [c.156]

Ширина запрещенной зоны Eg для полупроводников, используемых в фотоэлектрических преобразователях, показана иа рис. 5.8, из которого видно, что она слабо зависит от температуры. С другой стороны, как видно из рисунка, зависимость КПД фотоэлектрического преобразования энергии от температуры весьма сильна. Видно также, что запрещенные зоны для всех фотоэлектрических полупроводников лежат в видимой части спектра. Под воздействием солнечного излучения в них появляются свободные электроны. На месте, откуда ушел свободный электрон, остается положительно заряженный ион или, как принято говорить, дырка- . Будет протекать и обратный процесс — рекомбинация дырок и электронов. За счет рекомбинации количество фотоэлектронов, создающих ток во внещней цепи, будет уменьшаться. [c.97]

Глубокие примесные уровни. Некоторые примеси создают в полупроводниках примесные уровни, расположенные далеко от границ энергетических зон. Такие уровни называются глубокими. В кремнии и германии подобные уровни создают атомы золота, меди, марганца, железа и др. Эти уровни играют большую роль в протекании процессов рекомбинации неравновесных носителей заряда. [c.159]

Понятие о неравновесных носителях. При температуре, отличной от абсолютного нуля, в полупроводнике происходит тепловое возбуждение генерация) свободных носителей заряда. Если бы этот процесс был единственным, то концентрация носителей непрерывно возрастала бы с течением времени. Однако вместе с процессом генерации возникает процесс рекомбинации электроны, перешедшие в зону проводимости или на акцепторные уровни, вновь возвращаются в валентную зону или на донорные уровни, что приводит к уменьшению концентрации свободных носителей заряда. Динамическое равновесие между этими процессами при любой температуре приводит к установлению равновесной концентрации носителей, описываемой формулами (6.7) и (6.8). Такие носители называются равновесными. [c.171]

Процесс рекомбинации характеризуют скоростью рекомбинации R, которая выражает число носителей (число пар носителей), [c.172]

Этот эффект значительно превосходит влияние pH на начальные выходы и, наиболее вероятно, вызван действием pH на стадии процессов рекомбинации, контролирующие скорость. [c.98]

Наряду с процессами образования пар электрон—дырка в полупроводнике имеет место и обратный процесс — рекомбинация электрона и дырки с переходом электрона из зоны проводимости в валентную зону и испусканием при этом кванта энергии hv. В результате действия двух процессов — образования электронов и дырок и их рекомбинации — в полупроводнике устанавливается равновесная концентрация электронов и дырок, зависящая от температуры. Чистый полупроводник, не содержащий никаких примесей, называется собственным полупроводником, так как он обладает при некоторой температуре Т собственной проводимостью . Кроме собственных полупроводников существуют также примесные полупроводники , в которых часть атомов замещена атомами примеси. [c.56]

Сделанные замечания относились к междузонным переходам, связанным с возбуждением электрона, т. е. с рождением электронно-дырочной пары при этом фотон поглощался. Обратные процессы (рекомбинация электронно-дырочной пары) также могут идти как через прямые, так и через непрямые переходы. [c.151]

Более проста кинетика резонансной и спонтанной люминесценции. Кинетика стимулированной люминесценции зависит от свойств метастабильного уровня и механизма стимулирования. Наиболее сложна кинетика рекомбинационной люминесценции в кристаллофосфбрах, где обычно имеются электронные ловушки разных видов, характеризующиеся различной глубиной энергетических уровней. Эта кинетика определяется зависящими от температуры вероятностями различных процессов рекомбинации, а также процессов захвата и освобождения электронов различными ловушками . Применяя старую терминологию, можно сказать, что кинетика фосфоресценции существенно более сложна, чем кинетика флуоресценции. [c.196]

Плазма как смесь частиц с различными зарядами и масса.ми находится в термодинамическом равновесии, если в ней соблюдается газокинетическое, дмссоциацнонное и ионизационное равновесие, а процесс излучения подчиняется законам излучения абсолютно черного тела. Такое состояние имеет место при равновесии, которое устанавливается в закрытых системах с запертым излучением при протекании прямых и обра тных процессов по одному и тому же пути с одинаковыми скоростями. Так, при ионизации электронным ударом А -+ с 12 А -ре -Ь е обратный процесс, (рекомбинация) должен происходить при тройных соударениях, а фотоионизации А - -/гv)T А + - -Ч- с должна соответс 1 вовать рекомбинация с излучением. [c.392]

Как известно, е полупроводпиках непрерывно совершаются перебросы электронов в зону проводимости и обратные процессы рекомбинации. Прн рекомбинация электрон либо получает энергию, либо передает ее решетке. В некоторых полупроводниковых материалах удается получить а) неравновесные состояния с преобладанием носителей в зоне проводимости и б) излучательные прямые переходы из зоны проводимости в валентную зону. Эти два условия являются необходимыми для установления режима излучения, Исследования показывают, что указанные условия возникают в некоторых полупроводниках вблизи границы р-п-перехода, смещенного в прямом направлении. По обе [c.224]

Рекомбинационными ловушками являются доиорные или акцепторные уровни, достаточно удаленные от граннц запрещенной зоны. Процесс рекомбинации через ловушку может происходить следующим образом. На первой ступени 1 процесса электрон захватывается незанятым уровнем ловушки (рис. 8-9, б). Таким образом, электрон выбывает из процесса электропроводности, а ловушка становится отрицательным ионом. В stom состоянии ловушка будет находиться до тех пор, пока к ней не подойдет дырка. Электрон перейдет на свободный уровень в валентной зоне, т, е. осуществится вторая ступень рекомбинации 2. [c.249]

Аналогично может происходить н рекомбинация дырок через ловушку, имеющую в исходном состоянии лишний электрон (рис. 8-9, в). На первой ступеин / происходит переход электрона из човушки на свободный уровень валентной зоны, а на второй 2 — переход электрона из зоны проводимости на уровень ловушки. Двухступенчатый процесс рекомбинации более вероятен, так как он не требует одновременного присутствия в данной точке полуировод-ника электрона и дырки. Ловушка воспринимает также и количество движения, необходимое для соблюдения закона сохранення импульса, и часть энергии, освобождаемой в процессе рекомбинации. Рекомбинационными ловушками могут быть любые дефекты в кристаллах примесные атомы или ионы, различные включения, не- [c.249]

В Харуэлле [167] изучали процессы разложения аммиака в реакторе. При радиолизе образуются водород и азот. По мере накопления продуктов радиолиза начинается и обратный процесс — рекомбинация На и N2 с образованием NH3. Равновесная точка соответствует 24,6%-ному разложению аммиака. В табл. 1.38 приведены результаты по радиолитическому разложению аммиака при облучении его в канале реактора ВЕРО (тем- [c.37]

Переходы электронов из зоны проводимости в валентную зону сопровождаются выделением энергии has л Eg. У многих полупроводников такой процесс рекомбинации электронно-дырочных пар носнт преимущественно безызлучательный характер выделяющаяся энергия отдается решетке и в конечном счете превращается в тепло. Однако у таких полупроводников, как GaAs, GaP, InSb, Si и др., рекомбинация может быть в значительной мере иэлучапгель-ной энергия при рекомбинации выделяется в форме квантов света — фотонов. [c.331]

Коэффициент рекомбинации. Если в газе находятся заряженные частицы обоих знаков с концентрациями и и , то может иметь место процесс рекомбинации (воссоединения) этих частиц в нейтральные атомы или молекулы. Число таких актов рекомбинации, происходя-ЦЦ1Х в единицу времени в единице объема, определяется уравнением [c.333]

Таким образом, некоторые примеси в воде могут избирательно влиять на процессы рекомбинации. В чистой воде, содержащей только ограниченное количество чистых солей и оснований, которые не принимают участия в реакциях переноса электрона, акцептирование не имеет значения. Это обычное положение в технологии водного реактора, кроме тех случаев, когда восстанавливающийся ион, такой, как d2+, вводится с целью контроля реактивности. [c.68]

Позднее была выдвинута модификация модели внезапного замораживания — так называемая модель равновесной рекомбинации [358—360]. В соответствии с ней область замороженного течения заменяется областью, в которой рассматривается только процесс рекомбинации. Модель равновесной рекомбинации дает хорошие результаты при расчете неравновесных течений газовых смесей с компонентами, концентрации которых стремятся к нулю далеко вниз по потоку. Ченг и Ли [376] показали, что в случае течения газа со значительной степенью диссоциации имеется достаточно обширная переходная область от течения почти равновесного к течению с ойределяющей ролью процессов рекомбинации. Область перехода можно разделить на две зоны. Зона течения, примыкающая к равновесной области течения, характеризуется небольшим отклонением от состояния равновесия. За ней следует узкая зона перехода в область рекомбинации. В случае течения с незначительной степенью диссоциации, по данным авторов работы [376], переходная область имеет небольшие размеры. [c.122]

Электролиз натровых солей карбоновых кислот — реакция Кольбе — обычно используется для получения углеводородов и рассматривается как процесс рекомбинации углеводородных радикалов, образующихся при электрохимическом окислении иона кислоты и де-карбоксилировании. В ходе изучения электролиза натровых солей карбоновых кислот ряда адамантана выяснилось, что окисление идет до [c.157]

Благодаря протеканию в регенераторе по стороне высокого давления химических реакций диссоциации с теплотой химической реакции (623,4 кДж/кг) меньшей, чем по сто])оне низкого давления в процессе рекомбинации (1225 кДж/кг), в газожидкостных циклах на N204 имеется возможность добиться более высокой регенерации тепла в цикле, чем на воде или на СО2, и, следовательно, лучших термодинамических показателей. [c.30]

В проточной части турбины высокого давления газ расширяется от 150 до 21 бар, а температура газа понижается с 450 до 300 — 350 " С. При таких параметрах газа рабочее тело состоит из NO2, N0 и О2. Как известно, при расширении газа состав рабочего тела определяется двумя факторами уменьшение температуры газа вызывает процесс рекомбинации 2N0-f02 =i 2N02, а снижение давления смещает химическое равновесие в сторону более легких компонент. Указанные процессы зависят от времени пребывания газа в канале (геометрические и термодинамические факторы) и его соотношения со временем химической релаксации. В результате в проточной части турбины высокого давления протекает процесс рекомбинации 2N0 + 02=f 2N02 с 15 до 8—9%. Таким образом, в турбине высокого давления 40% теплопере-иада, превращаемого в эффективную работу турбины, образуется за счет выделяющегося тепла химических реакций. [c.31]

При токе 10 мкА и давлении Р = 10 мм рт. ст. = 2 -10 Вт, что существенно меньше тепла Джоуля и Ноттингама. Процессы рекомбинации и тот факт, что не все образовавшиеся ионы попадают на эмиттирующий микровыступ, приведут к еще большему сокращению энергии, передаваемой катоду. [c.152]

ДИЭЛЕКТРОННАЯ РЕКОМБИНАЦИЯ — процесс рекомбинации ионов и злектронов в плазме, связанный с образовапив.м промежуточных автоионизационных состояний. Процесс происходит в две стадии [c.703]

Образование ионосферы. В И. ненрорывно протекают процессы ионизации и рекомбинации. Наблюдаемые в И. концентрации ионов и алектронов есть ре.чультат баланса между скоростью их образования в процессе ионизации и скоростью уничтожения за счёт рекомбинации и др. процессов. Источники ионизации и процессы рекомбинации разные в разл. областях И. [c.213]

М. ф. и. менялась от 3-10 К до 3 К, должно было заметно исказить его чернотельный спектр. Т. о., спектр М. ф. и. несёт информацию о тепловой истории Вселенной. Болев того, эта информация оказывается дифференцированной выделение энергии на каждом из трёх этапов расширения (3-10 < Т < 310 К 4-10 < Т < < 3-10 К 3 < Г < 4000 К) вызывает специфич. искажение спектра. На первом этапе сильнее всего искажается спектр в ДВ-области, на втором и третьем — в коротковолновой. Свой вклад в искажение спектра в КВ-области вносит уже сам процесс рекомбинации. Фотоны, испускаемые при рекомбинации, обладают энергией ок. 10 эВ, что в десятки раз превышает ср. энергию фотонов равновесного излучения той эпохи (при 7 4000 К). Таких энергичных фотонов крайне мало ( 10 от общего их числа). Поэтому рекомбинационное излучение, возникающее при образовании нейтральных атомов, должно было сильно исказить спектр М. ф. в. на волнах Я 250 мкм. [c.135]

Н. газовых лазеров осуществляется постоянным или импульсным током. Энергия Н. передаётся свободным электронам, к-рые сталкиваются с атомами или молекулами, ионизируют или возбуждают их. Одноврем. идёт обратный процесс рекомбинации электронов и ионов с образованием возбуждённых частиц. Возбуждённые частицы сталкиваются между собой и с невозбуждён-ыыми частицами, обмениваются энергией возбуждения и переходят на др. уровни энергии. В результате в газоразрядной плазме наблюдается широкий спектр возбуждений и возможны инверсные состояния разл. квантовых переходов в диапазоне волн от долей миллиметра до долей микрометра. [c.240]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...