Температуры концентрация

Превышение температуры коллектора Д?'н=рк/ак ; (10-378)

Превышение температуры коллектора AtK=kfK (10-379)

Превышение температуры коллектора Д/к=А''к+А^в (10-381)

Среднее превышение температуры коллектора над температурой охлаждающей среды, °С:

числа различных факторов. Труднее всего поддается математическому описанию процесс изменения сопротивления щеточного контакта набегающего и сбегающего краев щетки при движении щетки по коллектору. Сложность заключается в том, что удельное сопротивление щеточного контакта — функция многих переменных (плотности тока, атмосферных условий, продолжительности работы машины, температуры коллектора, площади контакта и т. д.). Многочисленные исследования вольт-амперных характеристик щеток показали, что сопротивление щеточного контакта — нелинейная функция плотности тока. Следовательно, (15.1) — нелинейное дифференциальное уравнение и решения в общем виде не имеет. Точное решение (15.1) возможно только численными методами, приближенное — путем аппроксимации действительной зависимости сопротивления щеточного контакта от плотности тока какой-либо простой зависимостью, причем точность приближения во многом зависит от принятых допущений. В настоящее время имеются следующие теории коммутации: 1) классическая; 2) на основе допущения Л?/щ = const; 3) оптимальной коммутации. Общие допущения для этих теорий: 1) полное механическое совершенство щеток и коллектора при любых частотах вращения; 2) толщина изоляционной прокладки между коллекторными пластинами бесконечно мала.

На 15.2 приведены вольт-амперные характеристики щеток МГС-8, снятые с различными выдержками времени от начала работы, штриховой линией показана кривая температуры коллектора. Снятие вольт-амперных характеристик установившегося режима работы, получивших название статических вольт-амперных характеристик (кривая а), начинают с плотности тока 0,5—

Превышение температуры коллектора Ы'я=рк/а« / (10-378)

То же, с входом воздуха со стороны, Д^к=Д^'к+2Д<в противоположной коллектору Превышение температуры коллектора Д^К = Д над температурой наружного охлаждающего воздуха у машин со степенью защиты IP44 и способами охлаждения IC0141, IC0041 (°С)

Среднее превышение температуры коллектора над температурой ОХЛ9ЖД9юЩеЙ среды, °С:

4. При увеличении температуры коллектора ионизация контакта наступает при меньших значениях нагрузочного тока (по данным М. Ф. Карасева). Что же касается влияния температуры на искрение, то, по мнению И. Нейкирхена, она является сопровождающим, но не определяющим фактором.

После продолжительной работы машины без значительного искрения на рабочей поверхности коллектора образуется твердая пленка окислов меди сложного химического состава. Цвет пленки зависит от температуры коллектора, марки щеток и состава окружающего воздуха, он может иметь различные оттенки от бурого до голубого. Пленка повышает сопротивление скользящего контакта и наличие блестящей пленки указывает на удовлетворительное протекание коммутационного процесса.

Поскольку вся примесь уже активирована, то при дальнейшем повышении температуры концентрация электронов остается практически лостоянной, что соответствует qn=const в (2.1). Следовательно, теперь а„ будет уменьшаться, поскольку подвижность носителей уменьшается с ростом температуры.

генерацией) носителей. С ростом температуры концентрация электронно-дырочных пар в полупроводнике увеличивается и, следовательно, увеличивается его электропроводность. Свободные электронно-дырочные пары могут образовываться также под действием других источников энергии, способных разрушить ковалентную связь, например при облучении.

Выбор способа расчета становится однозначным в том случае, когда в исследованном температурном интервале удается экспериментально наблюдать переход от зависимости (2.24) в интервале низких температур к зависимости (2.18) в интервале более высоких температур, что подтверждается уменьшением угла наклона экспериментальной зависимости \gn0(l/T) примерно в два раза. Для этого, однако, необходимо, чтобы в широком температурном интервале действовал только один локальный уровень и условия (2.22), (2.23) и (2.17) выполнялись последовательно при повышении температуры. При дальнейшем росте температуры концентрация электронов стремится к насыщению: n$ = Nd — •#<,.

При повышении температуры концентрация ионизированных атомов акцепторной примеси NT увеличивается, приближаясь к полной концентрации атомов введенной акцепторной примеси Na. Однако концентрация pi в соотношении (2.88) возрастает еще

Учет эффекта каналирования приводит к появлению глубинных «хвостов» в кривых распределения дефектов. Проявляются и некоторые особенности в поведении профиля распределения дефектов с изменением температуры. С одной стороны, повышение температуры должно приводить к росту числа дека-налированных ионов и соответственно к росту концентрации дефектов. С другой — с ростом температуры концентрация дефектов должна уменьшаться из-за влияния отжига. Суммарная концентрация дефектов, таким образом, определяется относительным вкладом этих дефектов, каждый из которых, в свою очередь, зависит от структуры мишени и условий легирования.

С увеличением температуры концентрация свободных электронов в полупроводнике возрастает по экспоненциальному закону:

При дальнейшем увеличении температуры концентрация свободных электронов практически не увеличивается (участок кривой между точками 2 и 3), так как все примеси уже ионизированы, а вероятность ионизации собственных атомов полупроводника еще ничтожно мала. Участок кривой, соответствующий постоянной концентрации носителей заряда, называют участком истощения примесей. Первые два участка кривой (/—2 и 2—3) соответствуют примесной электропроводности полупроводника.

Отрезок CD ограничивает ОБР по температуре структуры (см. введение). При увеличении температуры концентрация носителей в высокоомной области транзистора, возникших вследствие термогенерации, может превысить концентрацию примеси, и р-п переход практически исчезнет; работа транзистора нарушится. Рост температуры приводит также к увеличению коллекторного тока в закрытом состоянии транзистора и остаточного напряжения на транзисторе в режиме насыщения, а также к снижению быстродействия. Для кремниевых транзисторов максимально до-

Стекло. Оно имеет очень гладкую поверхность и обладает хорошей адгезией со всеми материалами. Стекло было первым материалом, из которого изготавливались подложки. Это обусловлено его доступностью, хорошими диэлектрическими свойствами и почти идеально гладкой поверхностью, не требующей дополнительной обработки. Шероховатость поверхности стекла, вытянутого при большой температуре — ниже 0,01 мкм, полированием же можно достичь шероховатости Ra = 0,03^-0,09 мкм. Вначале применяли покровные и фотостекла, но затем было обнаружено, что присутствие в их составе щелочных металлов снижает изоляционные свойства этих стекол, особеннд в условиях повышенной влажности и температуры. Концентрация ионов проводимости в них достигает 1021 м~3. Позже стали применять бесщелочные стекла С48-3, С41-1 и др. К недостаткам подложек из стекла отно-

С увеличением температуры концентрация свободных электронов в полупроводнике возрастает по экспоненциальному закону

При повышении температуры концентрация ионизированных атомов акцепторной примеси NT увеличивается, приближаясь к полной концентрации атомов введенной акцепторной примеси N&. Однако концентрация р/ в соотношении (2.20) возрастает еще