Эффекты на уровне кристалла

Эффекты на уровне кристалла [c.336]

Резистивно-ёмкостные эффекты на уровне кристалла [c.336]

Эффект Миллера, который приобретает особое значение на уровне кристалла, заключается в том, что одновременное изменение сигнала на обеих обкладках конденсатора приводит к изменению его эффективной ёмкости. [c.341]

Причина, по которой мы начали рассматривать явления искажений на уровне кристалла, заключается в том, что эти эффекты более близки и понятны разработчикам цифровых микросхем. Однако на практике явления нарушающие целостность сигнала (за исключением явлений, связанных с корпусом микросхемы) не представляют какого-либо интереса для инженеров, использующих ПЛИС, так как эти проблемы решаются изготовителями микросхем, чего нельзя сказать про искажения сигнала на уровне печатной платы, которые проявляются при установке на неё различных ПЛИС. [c.341]

При анализе искажений сигнала на уровне кристалла мы рассмотрели так называемый эффект Миллера, суть которого заключается в том, что если один или несколько сигналов переключается с одинаковой полярностью (переходят с одного уровня на другой в одном направлении) вместе с рассматриваемым сигналом, то значение их взаимной ёмкости будет уменьшаться, что приведёт и к уменьшению задержки распространения. [c.343]

Подставляя в эту формулу числа, соответствующие мощности накачки, равной 1 Вт для кристала ниобата лития длиной 1 см, получаем, что коэф( ициент усиления имеет величину около 8-10" . Таким образом, для возбуждения колебаний в резонаторе, имеющем потери 1%, требуется мощность накачки от 15 до 20 мВт. Отметим, что на практике кристаллы ниобата лития сильно подвержены эффекту оптически наведенной неоднородности показателя преломления даже на этом уровне мощности, если только кристалл не нагрет до температуры порядка 200°С (см. разд. 4.5). [c.198]

Эффекты, свойственные линии передачи, не проявляют себя на уровне кремниевого кристалла, но в больших субмикронных устройствах, как будет показано ниже, задержки этого типа уже начинают играть значимую роль. [c.351]

В. существенно связано со структурой этого поля, с тем, какими св-вами симметрии оно обладает. Если поле сферически симметрично, т. е. если в нём сохраняется равноправие направлений, то направления орбит, момента кол-ва движения, магн. момента и спина ч-цы (напр., эл-на в атоме) не могут влиять на значение энергии ч-цы (атома). Следовательно, и здесь существует В. уровней энергии. Однако если поместить такую систему в магн. поле Н, то направление магн. момента л начинает сказываться на значении её энергии совпадавшие прежде значения энергии разл. состояний (с разными направлениями а) оказываются теперь различными вследствие вз-ствия магн. момента ч-цы с магн. полем ч-ца получает дополнит, энергию 1нН, значение к-рой зависит от взаимной ориентации магн. момента и поля (ц// — проекция р, на направление поля Н, к-рая в квант, механике может принимать лишь дискр. ряд значений). Происходит расщепление уровней энергии, т. е. снятие В., полное или частичное (когда кратность В. лишь уменьшается), в зависимости от конкретных условий. Такое расщепление уровней энергии (атомов, молекул, кристаллов) в магн. поле наз. Зеемана эффектом. Расщепление уровней бывает и во внеш. электрич. поле Штарка эффект). [c.97]

Пересечение кривой фазового равновесия кристалл-плазма в точке N оси ординат Ор обусловлено квантовыми эффектами и связано с тем, что при давлении, достигающем астрофизических величин, частицы вещества будут как бы вдавлены на наинизшие энергетические уровни, отвечающие Т = 0. Вблизи точки N возможно своеобразное холодное плавление кристалла, связанное с тем, что нулевая энергия вещества может оказаться больше энергии связи кристалла. [c.220]

Механизм внешнего адсорбционного эффекта заключается в облегчении выхода дислокаций при деформации на поверхность деформируемого кристалла в связи со снижением уровня поверхностной энергии при адсорбции. Механизм внутреннего адсорбционного эффекта [c.47]

Если в соли имеют место различные взаимодействия, приводящие к различным расщеплениям уровня, то кривая энтропии в поле, равном нулю, имеет более сложный ха])актер. Предположим, что соль обладает четырехкратно вырожденным основным уровнедг, который благодаря эффекту Штарка в кристалле расщеплен на два двукратно вырожденных уровня, находящихся один от другого на расстоярши 0,2 см кроме того, предположим, что наблюдается уишреиие каждого из этих двух уровней па величину 0,01 см , вызванное магнитным взаимодействием. Тогда в области температур вблизи 0,3"" К энтропия уменьшается от / 1п4 до Я п2 [c.428]

Введение примесей ие сопровож,яается таким эффектом, как в кристаллах, Атомы примесей в стекле попадают преимущественно в междоузлия ввиду отсутствия Строгого порадка и наличия расширенных междоузлий благодаря этому происходит смещение локальных уровней — донориых в сторону валентной зоны, а акцепторных — по направлению к зоне проводимости поэтому значение уровней и их влияние на проводимость сильно падает. -Кроме того, влияние доноров и акцепторов сильно уменьшается благодаря многочисленным локальным уровням, появление которых обусловлено флуктуацнямн в ближней порядке атомов. В стеклах отсутствует примесная проводимость, что объясняется приведенными соображениями. Наряду со стеклами, полученными сплавлением окислов металлов, известны стеклообразные бескислородные полупроводники, именуемые халькогениднымн. Это [c.192]

Миироканальные ПВМС имеют широкие функциональные возможности, Что обусловлено рассмотренными физическими процессами. Учитывая линейный характер электрооптического эффекта и возможность создания управляемого положительного и отрицательного потенциала на пластине кристалла, в этом приборе легко реализуется сложение и вычитание изображений (ср. с титусом , 2.1), инвертирование контраста, отсечка (путем компенсации зарядов) подпорогового уровня. Кр оме того, в ПВМС можно выполнять логические операции И, ИЛИ, НЕ и др. [c.200]

Оже-спектроскопия. Для анализа самых верхнж слоев кристалла большое распространение получила электронная оже-спектроскопия (-9(90, в которой возбуждение электронов на внутренних оболочках атомов обычно осуществляется пучком быстрых электронов, рентгеновских фотонов или ионов. В ее основе лежит открытый в 1925 г. французским ученым Оже эффект рождения вторичных электронов в результате электронных переходов между внутренними оболочками атомов. Как видно из рис.4.12,д, под воздействием внешней ионизации на внутренней оболочке (К — на рис.4.12,а) образуется вакансия. Она может быть заполнена электроном, находящимся на более высоком энергетическом уровне, например, на уровне Е. Выделившаяся при этом переходе энергия затрачивается либо на испускание кванта характеристического рентгеновского излучения Лу (рентгеновская флуоресценция) — переход 1 на рис.4.12,6, либо может быть передана другому внутреннему электрону. Например, при переходе Е -К — электрону на уровне Е (переход 2), что сопровождается эмиссией его в вакуум (оже-процесс). Рентгеновский спектр и энергетическое распределение эмитированных оже-электронов (оже-спектр) несут информацию о природе практически всех атомов периодической таблицы. Интенсивность эмитированных оже-электронов для легких атомов превышает выход флуоресценции. При переходе к более тяжелым атомам это соотношение меняется на обратное. Например, для К-оболочки элементов с атомным номером Z > 33 (мышьяк) выход флуоресценции преобладает над оже-процессами. [c.138]

Цинк, в особенности в кислых ваннах, склонен осаждаться в виде крупных кристаллов и образовывать на краях дендриты (при длитель-HOiM осаждении). С введением добавочных агентов осадок становится гладким, ровным и мелкокристаллическим, чем увеличивается стойкость его против коррозии. Чаще всего в цинковые ванны вводится сульфат алюминия, который поддерживает кислотность электролита на уровне pH = 4 — 4,5. При уменьшении кислотности выпадает гидрат алюминия, который ведет себя как неорганический коллоид и значительно улучшает структуру катодного осадка. Из органических добавок в цинковые ванны вводят декстрин, глицерин, гуммиарабик, солодовый корень, клей, р-нафтол. В кадмиевые кислые ванны были предложены различные добавки, но все они не дают должного эффекта — осадки в них получаются крупнокристаллические. Лучшим все же оказался пептон. В цианистых кадмиевых ваннах благоприятное влияг ие оказывают никелевые соли — осадки становятся блестящими, хотя химизм этого действия до сих пор не выяснен применяются также казеин, гулак, пептон и гвоздичное масло. В оловянных ваннах (кислых) применяются фенол, крезол или их сульфокислоты, клей, алоэ. Часто вводится одновременно несколько добавочных [c.101]

Могут возникнуть различные вопросы относительно обоснованности метода Больцмана—Фукса при рассмотрении поверхностных эффектов в явлениях переноса электронов. Прежде всего, граничное условие Фукса является простым и правдоподобным предположением, но, конечно, было бы лучше вывести граничные условия переноса из основных представлений, используемых в теории отражения и рассеяния электронов на поверхности кристалла. Такая задача обсуждается в этом и следующем параграфах. На более глубоком, квантовом уровне может встать вопрос [74] о законности использования вблизи поверхности классической функции распределения /(г, р) ввиду того,, что г и р для электрона являются некоммутирующими переменными и потому не могут быть одновременно точно определены. Эти вопросы обсуждены в 9. [c.116]

Шриффер [91] признавал, что каналы простраственного заряда могут быть настолько узки, что будет иметь место квантование движения и при температурах в несколько градусов Кельвина уровни расщепятся более чем на кТ. Полагая, однако, что поверхность должна всегда быть сильно рассеивающей, он сделал заключение, что квантованные уровви в канале должны размываться и все квантовые эффекты исчезать. Квантовое расширение пространственного заряда в соответствии с принципом неопределенности, однако, должно иметь место даже при размытых уровнях, и этот факт будет иметь ряд последствий в явлениях переноса [79]. Кроме того, теперь ясно, что частично зеркальное отражение электронов, участвующих в явлениях переноса на поверхности кристалла, не является необычным, так что могут существовать дискретные канальные уровни, которые могут вызывать качественно новые явления. [c.131]

Связь Ф. с многими немагнитными св-вами в-ва позволяет по данным измерений магн. св-в получить информацию о разл. тонких специфич. особенностях электронной структуры кристаллов. Поэтому Ф. интенсивно исследуют на электронном и ядерном уровнях, используя электронный ферромагнитный резонанс, ядерный магнитный резонанс, Мёссбауэра эффект, рассеяние на ферромагн. кристаллах разл. типов пучков частиц, обладающих магн. моментом. [c.810]

При традиционном описании процесса пластической деформации исходят из того, что существующие в кристаллах системы скольжения позволяют обеспечить его формирование без разрушения сплошности. В.Е. Паниным и др. [11] было доказано, что пластическое течение происходит одновременно на нескольких уровнях, причем трансляция на одном уровне обязательно сопровождается поворотом на более высоком уровне, и наоборот. Принципиально важным в этом подходе является то, что любое нарушение структуры кристалла при подводе к нему внешней энергии рассматривается с позиции самоорганизации локальных структур, обусловленной энтропийными эффектами. Вторичные структуры, формирующиеся в деформируемом кристалле при достижении необходимого уровня возбуждения, представляют совокупность локальных структур - от дефектов типа точечных или линейных до аморфного состояния, возникающего при высокой плотности дефектов. Таким образом, при анализе пластической деформации кристаллов необходимо учитывать кооперативное взаимодействие трансляции, ответственной за изменение формы (дисторсии), и ротации, ответственной за изменение объема (дилатации). При этом важную роль в распространении скольжения играют границы зерен. Эволюция скольжения включает образование полос скольжения на начальных этапах пластической деформации, которые потом трансформируются в полосы микроскопического сдвига, что приводит к возникновению зоны локализованной макропластической деформации, проходящей через весь объем. Переход от одного масштабного уровня (микрополосы) к другому (макротюлосы) являет собой неустойчивость пластической деформации, предопределяющую шейко-образование. Он характеризуется тем, что шменяются элементарные носители деформации - дислокации сменяются дисклинациями. Дисклинации являются более энергоемкими дефектами, чем дислокации, что позволяет системе про- [c.241]

Изучение структурных и энергетических закономерностей пластической деформации в приповерхностных слоях материалов в сравнении с их внутренними объемными слоями имеет важное значение для развития теории и практики процессов трения, износа и схватывания. При этом следует отметить, что. поверхностные слои кристаллических материалов имеют, как правило, свои специфические закономерности пластической деформации. Так, например, в работе [11 при нагружении монокристаллов кремния через пластичную деформируемую среду силами контактного трения было найдено, что в тонких приповерхностных слоях на глубине от сотых и десятых долей микрона до нескольких микрон величины критического напряжения сдвига и энергии активации движения дислокаций значительно меньше, чем аналогичные характеристики в объеме кристалла. Было также показано [2], что при одинаковом уровне внешне приложенных напряжений по поперечному сечению кристалла в радиусе действия дислокационных сил изображения эффективное напряжение сдвига значительно выше, чем внутри кристалла. Поэтому поверхностные источники генерируют значительно большее количество дислокационных петель и на большее расстояние от источника по сравнению с объемными источниками аналогичной конфигурации и геометрии при одинаковом уровне внешних напряжений. Высказывалось также предположение, что облегченные условия пластического течения в приповерхностных слоях обусловлены не только большим количеством легкодействующих гомогенных и различного рода гетерогенных источников сдвига [3], но и различной скоростью движения дислокаций у поверхности и внутри кристалла [2]. Аномальное пластическое течение поверхностных слоев материала на начальной стадии деформации может быть обусловлено действием и ряда других факто-зов, например а) действием дислокационных сил изображения 4, 5] б) различием в проявлении механизмов диссипации энергии на дислокациях, движущихся в объеме кристалла и у его поверхности причем в общем случае это различи е, по-видимому, может проявляться на всех семи фононных ветвях диссипации энергии (эффект фононного ветра, термоупругая диссипация, фонон-ная вязкость, радиационное трение и т. д.) [6], а также на электронной [71 ветви рассеяния вводимой в кристалл энергии в) особенностями атомно-электронной структуры поверхностных слоев и их отличием от объема кристалла, которые могут проявляться во влиянии поверхностного пространственного заряда и дебаевского радиуса экранирования на вели- [c.39]

ЗЁЕМАНА ЭФФЕКТ — расщепление спектральных линий и уровней энергии атомов, молекул н кристаллов в магн. поле. Наблюдается на спектральных линиях испускания и поглощения 3. э. на линиях [c.77]

Появление лазеров вызвало интенсивное развитие методов внутр. М, с., основанных на управлении когерентным излучением за счёт изменения параметров лазера. При этом мы. устройства, применяемые как внеш. модуляторы, номещаются внутри оптического резонатора лазера. Используя разл. способы внутр. модуляции, получают любой вид М. с. амплитудный, частотный, фазовый и поляризационный. Частотой излучения лазера управляют, изменяя добротность оптич. резонатора лазера, напр. менян оптич. длину резонатора. С этой целью одно из зеркал резонатора закрепляют либо на магнитострикционном стержне (см. Магнитострикционный преобразователь), либо на пьезоэлементе и изменяют длину резонатора синхронно с модулирующим напряжением. Тот же эффект достигается путём изменения показателя преломления среды, заполняющей резонатор, для чего используется электрооптич. кристалл. Частотную модуляцию излучения лазера можно получить также при наложении на активную среду магн. или электрич. полей (см. Зеемана эффект, Штарка эффект), под действием К-рых происходит расщепление и смещение рабочих уровней атомов, ответственных за генерацию когерентного излучения. Изменяя величину коэф. усиления, получают амплитудную модуляцию излучения лазера. Для этого воздействуют на разность населённостей активной среды, либо изменяя мощность её возбуждения, либо используя всцомогат. возбуждение, приводящее к-перераспределению населённостей. Амплитудная модуляция излучения может быть получена и при помощи модуляции тока разряда газовых или полупроводниковых лазеров, работающих в непрерывном режиме. Одним из методов управления когерентным излучением является модуляция величины обратной связи лазера, т. е. коэф. отражения зеркал резонатора. С этой целью используют резонатор, одно из зеркал к-рого вращается с большой скоростью, и потому условия генерации выполняются лить в короткие промежутки времени. Вместо зеркал часто используют вращающуюся призму полного внутр. отражения. Изменение величины обратной связи можно получить, заменяя одно из зеркал на систему зеркал, образующих интерферометр Фабри — Перо. Коэф. отражения такого резонатора зависит от расстояния между зеркалами, изменяя к-рое можно модулировать интенсивность излучения и получать т. н. гигантские импульсы, мощность излучения в к-рых существенно превосходит мощность непрерывной генерации. Наконец, излучение лазеров также модулируют, изменяя добротность оптич. резонатора путем введения потерь, величина к-рых управляется внеш. сигналом. Для этого используют модуляторы на основе элек- [c.184]

С. к. позволяет получать информацию о системе уровней энергии кристалла, о механизмах взаимодействия света с веществом, о переносе и преобразовании энергии возбуждения в кристалле, фотохим, реакциях и фотопроводи-мости. С помощью С. к. можно также получить данные о структуре кристаллич. решётки, о характере дефектов, в частности примесных центров люминесценции в кристаллах. С. к. исследует влияние поверхности кристалла на его спектр, много-фотонные процессы при лазерном возбуждении и нелинейные эффекты в кристаллах (см. Лазерная спектроскопия, Нелинейная спектроскопия). В С. к. широко используется теория групп, к-рая даёт возможность учесть свойства симметрии кристаллов, т. е. установить симметрию волновых ф-ций и найти отбора правила для квантовых переходов в кристалле. [c.625]

Последовательное изучение химической природы вакансий и их роли в модификации свойств Ш-нитридов начато сравнительно недавно [36— 39]. Как правило, рассматривается состояние изолированной вакансии в модели сверхячейки. Получаемые результаты описывают электронную природу дефекта, его заряд, положение вакансионных уровней в спектре матрицы. Изучают возмущающее действие вакансии на энергетические состояния кристалла и степень его локализации, описывают релаксационные эффекты, в некоторых случаях оценивается энергия формирования вакансий. Пока лишь в единичных работах затронуты вопросы изучения состояний дивакансий или комплексов дефектов (например, вакансия — примесь). [c.38]

Квантовомеханическое рассмотрение вопроса приводит к представлению о возникновении в кристалле полос (зон) разрешенных значений энергии, разделенных запрещенными зонами. Качественно этот эффект можно понять так. Электрон в атоме имеет дискретные уровни энергии. При добавлении второго атома в результате взаимодействия электронов — возмущения — каждый уровень расщепляется на два близко расположенных, поскольку возмущение мало. Добавление каждого нового атома приводит к появлению дополнительного энергетического уровня (и одновременно к некоторому изменению уже существующих). Этот процесс изображен на рис. 7, из которого видно, что в пределе возникает полоса (зона) дозволенных уровней энергии. Полное число уровней в зоне равно очевидно, числу атомов в кристалле. Поскольку это число велико (/ 10 з для одного грамм-атома), зону можно считать квазине-прерывной. Если исходные уровни были расположены далеко один от другого (например, 2s [c.25]

На основании проведенного исследования разных загустителей авторами предложено условное деление их на две группы (см. табл. 15). В первую группу включены загустители, имеющие низкий загущающий эффект, невысокий уровень адгезионно-когезионных взаимодействий, но относительно неплохие поверхностно-активные свойства в системах металл — ПИНС — растворитель и металл — электролит — ПИНС . Эти загустители обладают определенной защитной эффективностью при небольших и значительных концентрациях и образуют на металле более или менее однородные пленки. К таким загустителям относятся окисленные твердые углеводороды, полимерные и пленкообразующие вещества, жидкие высыхающие масла и пластичные битумы. Во вторую группу включены загустители, обладающие высоким загущающим эффектом, более высоким уровнем адгезионно-когезионных взаимодействий, но плохими поверхностно-активными свойствами на границах раздела фаз. Как правило, эти загустители образуют ассоциаты, кристаллы или конгломераты значительно больших размеров, чем загустители [c.155]

Релаксационные эффекты имеют, важное значение дая<е при, разрушении хрупких кристаллов, в случае высокопластичных материалов их роль особенно велика. И способы аккомодации бывают самыми разнообразными. Для сверхнластичных металлов имеет значение диффузия в молибдене, разрушающемся по границам исходных зерен, релаксация напряжений осуществляется внутри-зеренным дислокационным скольжением в примере с медью перенапряжения в первично фрагментированном кристалле снимаются динамической микрорекристаллизацйей у алюминия, деформируемого при повышенных температурах, аккомодация происхедит за счет исключительно высокой динамической активности структуры на всех ее уровнях у металлов, испытывающих при деформации фа- [c.75]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...