Подвижность носителей

Изучение структуры механизмов включает в себя рассмотрение следующих вопросов: из каких элементов состоят механизмы, по каким законам они образуются, что определяет характер относительного движения звеньев и чем определяется подвижность механизма.

Ее называют структурной формулой Малышева. Избыточные связи, дублируя другие, не уменьшают подвижность механизма, а обращают его в статически неопределимую систему. Число избыточных связей в механизме по формуле (2.3)

* Вместо термина «число степеней свободы механизма» применяют также термины «степень подвижности механизма» [1] и «подвижность механизма [7].

Пример 2. Определить подвижность механизма первого класса (по классификации акад. И. И. Артоболевского), показанного на рис. 2.7, а. Эта кинематическая цепь является открытой и содержит всего лишь одну кинематическую пару. Поэтому в соответствии с формулой (2.6) подвижность этой цепи w = 1.

Применим формулу (2.4): N — 6. Оси кинематических пар одного простого карданного шарнира пересекаются в одной точке, другого — в другой точке, что соответствует рис. 2.6, н, т. е. г = 5. Следовательно, подвижность механизма w = 6-5 = 1.

нится. Такие звенья, наличие которых не влияет на подвижность механизма, налагают пассивные условия связи и называются пассивными. В механизмах они вводятся для увеличения жесткости, лучшего распределения нагрузки, для создания определенности направления движения и т. д.

Пример III. Определить подвижность механизма 1-го класса (по классификации акад. И. И. Артоболевского), представленного на рис. 2.15, а.

По формуле (2.16) N = 6. Оси кинематических пар одного простого карданного шарнира пересекаются в одной точке, другого — в другой точке, что соответствует рис. 2.14, я, т. е. г = 5. Следовательно, подвижность механизма w — = 6 — 5 = 1.

Но одновременно нужно подчеркнуть, что если в кинематическую цепь, механизма введена дополнительная кинематическая пара, то этим созданы лишние степени свободы. Например, звено 3 на фиг. 704 заменено поступательной парой 3—4, благодаря которой достигается равенство размеров Lr и Ls. Однако введением пары 3—4 подвижность механизма нарушена.

Отсутствие противоречивости моментных частей уравнений (5.35), (5.42) и (5.43) указывает и на достаточность условий (5.69), т. е. на подвижность механизма.

упругими связями, последние не накладывают никаких дополнительных ограничений на подвижность механизма и не меняют числа его степеней свободы, если не учитывать масс упругих связей.

Поскольку удельная электронная электропроводность у полупроводниковых материалов значительно меньше, чем у металлов, подвижность носителей заряда их больше (т. е. электроны в плохопроводящих материалах могут двигаться более свободно, чем в металлах). Поэтому тепловыми, световыми, электрическими и механическими воздействиями можно управлять электропроводностью полупроводниковых структур.

AlAs, AlSb, QaP, GaAs, GaSb, InP, InAs, InSb. По ряду свойств эти химические соединения близки к полупроводниковым материалам — Ge и Si. Так, подвижность носителей заряда в них достигает больших значений; ширина запрещенной зоны также велика, а вводимые примеси изменяют механизм электропроводности, поскольку некоторые атомы II группы (Zn, Cd) являются акцепторными, а VI группы (Se, Те) — донорными примесями.

ПОДВИЖНОЕ СОЕДИНЕНИЕ - соединение деталей, образующих кинематические пары (напр., вал в подшипнике, винт в гайке и т.д.), т.е. соединение, допускающее перемещение составных частей изделия. подвижной СОСТАВ - совокупность средств передвижения автомоб., ж.-д. и др. видов транспорта. П.с. автомоб. транспорта, напр., состоит из автомобилей, прицепов и полуприцепов; ж.-д. транспорта - из вагонов и тяговых самоходных единиц (локомотивов, моторных вагонов и др.). подвижность носителей тока - отношение ср. скорости упоря-доч. (направл.) движения носителей тока (электронов, ионов, дырок], возникающего под действием электрич. поля, к напряжённости этого поля; характеризует электрич. св-ва проводников и полупроводников. В газе П. ионов и электронов обратно пропорциональна давлению газа, массе частиц и их ср. скорости; П. электронов в несколько тысяч раз превосходит П. ионов. В твёрдом теле П. электронов проводимости и дырок зависят от процессов их рассеяния на примесных атомах, дефектах и тепловых колебаниях решётки. В растворах П. ионов определяется ф-лой U=F-u, где F - постоянная Фарадея, и - скорость движения иона (в см/с) при напряжённости электрич. поля 1 В/см; зависит от природы иона, а также от темп-ры, диэлектрич. проницаемости, вязкости и концентрации р-ра.

ПОДВИЖНОСТЬ носителей тока — хар-ка электрич. св-в проводников и полупроводников, равная отношению ср. скорости упорядоч. движения носителей тока (электронов, ионов, дырок), возникающего под действием электрич. поля, к напряжённости этого поля. Понятие П. широко используется в расчётах электрической проводимости газов, электролитов, металлов и ПП.

Большинство наблюдений, касающихся влияния излучения на транзисторы, применимо к полупроводниковым приборам диодного типа. Попытки сделать четкий качественный анализ влияния излучения на диоды были ограничены отсутствием информации о влиянии излучения на такие параметры, как время жизни носителей, удельное электросопротивление и подвижность носителей в базовой области приборов. Экспериментальные данные по диодам и выпрямителям (исключая туннельные диоды) показывают, что излучение всегда увеличивает прямое сопротивление и уменьшает время переключения этих приборов. Поведение обратных характеристик не всегда подчиняется обычным правилам, но обратный ток в результате облучения обычно увеличивается.

Облучение большинства неорганических керамических материалов сопровождается сильным эффектом фотопроводимости. Большая часть энергии излучения затрачивается на возбуждение электронов и ионизацию. Хотя это возбуждение и не приводит к разрыву старых и образованию новых связей, оно образует квазисвободные электроны, которые могут свободно перемещаться под влиянием электрического поля. Так как подвижность носителей заряда в неорганических соединениях выше, чем в органических полимерах, то и величина фототока, возникшего под действием облучения, соответственно иная.

Подвижность носителей. Величину, равную отношению скорости дрейфа к напряженности поля, называют подвижностью носителей:

Таким образом, в области высоких температур, когда основное значение имеет рассеяние на тепловых колебаниях решетки, подвижность носителей невырожденного газа обратно

пропорциональна Г3/2, подвижность носителей вырожденного газа обратно пропорциональна Т.

Как видим, подвижность носителей заряда в области низких температур, обусловленная рассеянием на ионизированных приме-

Как показал Нордгейм, в этом случае для бинарных сплавов подвижность носителей, обусловленная рассеянием их на нарушениях периодичности потенциала решетки, определяется, следующим приближенным соотношением: