|
|
|
сделать стартовой | добавить в избранное |
 |
|
Фотоэлектромагнитный эффект и его применение в устройствах функциональной электроники |
Браслет светоотражающий, самофиксирующийся, желтый. 
Ручка "Помада". 
Забавная пачка денег "100 долларов". Министерство Образования РФ Владимирский Государственный Университет Кафедра конструирования и технологии радиоэлектронных средств Исследовательская работа на тему: Фотоэлектромагнитный эффект и его применение в устройствах функциональной электроники по дисциплине Специальные главы физики Выполнил: ст. гр. РЭ-101 Солодов Д. В. Проверил: Устюжанинов В. Н. Владимир 2003 Содержание 1. Физическое описание фотоэлектромагнитного эффекта . . 3 2. Математическое моделирование фотоэлектромагнитного эффекта 6 3. Оценка перспектив использования фотоэлектромагнитного эффекта в устройствах функциональной электроники . . .111. Физическое описание фотоэлектромагнитного эффекта Фотоэлектромагнитный эффект, называемый также фотомагнитоэлектрическим, фотогальваномагнитным эффектом и эффектом Кикоина — Носкова открыт в 1934 г. Кикоиным и Носковым и объяснен тогда же Френкелем. Около 20 лет спустя выяснилось, что измерение ФМЭ и связанных с ним эффектов является очень удобным методом определения времени жизни и других параметров неосновных носителей заряда в полупроводниках. Эти параметры полупроводниковых материалов играют первостепенную роль в полупроводниковой электронике. В России и за рубежом начались широкие и интенсивные исследования фотомагнитного эффекта и возможностей его использования. Была построена подробная теория эффекта, измерен эффект в германии, кремнии, антимониде индия и многих других материалах, разработана методика определения рекомбинационных постоянных, на основе фотомагнитного эффекта созданы приемники инфракрасного излучения и магнитометры. Если полупроводник освещается излучением с энергией фотона, превышающей ширину запрещенной зоны, то под действием излучения электроны переходят из валентной зоны в зону проводимости, т. е. генерируются электроннодырочные пары. Генерация пар свободных носителей заряда путем внешнего воздействия на полупроводник называется биполярным возбуждением. При меньшей энергии фотона может наблюдаться генерация носителей одного знака как основных, так и неосновных, с примесных центров (монополярное возбуждение). Генерируемые светом избыточные носители вместе с равновесными участвуют в электропроводности, могут диффундировать от одной точки образца к другой. Встречаясь друг с другом или с примесными центрами, избыточные носители могут уничтожаться, рекомбинировать. Поведение избыточных носителей описывается такими параметрами, как время жизни, диффузионная длина, скорость поверхностной рекомбинации и т. д. Эти параметры существенным образом определяют работу таких широко распространенных полупроводниковых приборов, как транзистор, диод, фотоэлемент и др. При этом оказывается, что действие этих приборов обусловлено избыточными неосновными носителями заряда, поэтому измерение параметров неосновных носителей заряда является необходимым этапом в исследовании материалов, предназначенных для изготовления приборов, а также в контроле качества этих материалов в процессе производства. Решить эту важную задачу помогает фотоэлектромагнитный эффект. Рис. 1 Возникновение фотоэлектромагнитного эффекта в полупроводниковой пластине, где Н – напряженность магнитного поля, l – длина пластины, d – ее толщина, x1 и x2 - оси координат.
Фотоэлектромагнитный эффект состоит в появлении фото э. д. с. или фототока в освещенной полупроводниковой пластинке, помещенной в магнитное поле, параллельное ее поверхности. Фотоэлектромагнитная э. д. с. наблюдается в направлении, перпендикулярном лучу света и магнитному полю. Эффект объясняется следующим образом. Пусть свет падает на поверхность пластинки, перпендикулярную оси х2 (рис.1). Вблизи освещенной поверхности образуется избыток электронов и дырок относительно их равновесных концентраций при данной температуре. Носители заряда диффундируют в глубь образца со скоростями, величины которых, определяются коэффициентами диффузии электронов и дырок. Если коэффициенты диффузии электронов и дырок, пропорциональные подвижностям, не равны друг другу, то по мере приближения к темновой поверхности избыточная концентрация более быстрых носителей заряда превышает избыточную концентрацию более медленных, что вызывает появление электрического поля, направленного перпендикулярно плоскости пластинки. Это электрическое поле замедляет проникновение в глубь образца более быстрых носителей заряда и ускоряет движение более медленных носителей заряда. В стационарном режиме равные потоки электронов и дырок, перпендикулярные к поверхности пластинки, не создают электрического тока. Магнитное поле, направленное перпендикулярно потокам носителей заряда, отклоняет диффундирующие электроны и дырки в противоположные стороны, в результате чего их токи в направлении x1 складываются, образуя суммарный ток, плотность которого затухает по мере удаления от освещенной поверхности вследствие рекомбинации избыточных носителей заряда. Если концы образца замкнуть накоротко, то во внешней цепи потечет ток короткого замыкания фотомагнитного эффекта. В условиях короткого замыкания ток в каждой точке образца направлен в одну и ту же сторону, причем основная часть тока течет вблизи освещенной поверхности в слое толщиной, равной диффузионной длине. Если контакты разомкнуты, то на концах образца накапливаются электрические заряды, что вызывает появление электрического поля, направленного вдоль образца. Это электрическое поле создает в образце ток, уравновешивающий ток короткого замыкания. фотомагнитного эффекта. Поэтому возбужденный этим электрическим полем ток распределяется равномерно по глубине образца. Вблизи освещенной поверхности плотность тока, вызванного электрическим полем, по абсолютной величине меньше плотности фотомагнитного тока, вблизи темновой поверхности — превышает ее. В результате в образце возникает циркулирующий ток, показанный на рис. 1 пунктиром. Циркулирующий ток был экспериментально обнаружен с помощью фотомагнитомеханического эффекта, состоящего в появлении момента сил, действующих на полупроводник в магнитном поле. Разность потенциалов, наблюдаемая между концами образца при разомкнутой внешней цепи, называется напряжением разомкнутой цепи фотомагнитного эффекта, или фотомагнитной э. д. с. 2. Математическое моделирование фотоэлектромагнитного эффекта В данной части работы, пользуясь основными формулами ФМЭ, я рассмотрю зависимость тока ФМЭ от напряженности магнитного поля, интенсивности света, параметров материала и геометрических параметров пластины.
В слабых магнитных полях () ток ФМЭ увеличивается пропорционально напряженности магнитного поля. Это объясняется тем, что при воздействии сильного магнитного поля траектории носителей между столкновениями сильно искривлены и скорость диффузии меньше, чем при отсутствии магнитного поля. Это явление отражено в формуле, определяющей зависимость эффективных значений диффузионной длины и коэффициента диффузии от магнитного поля: - время жизни, , p – полная концентрация носителей, (2) (3) , где D – эффективный коэффициент биполярной диффузии. Зависимость D и L от напряженности магнитного поля проявляется по- разному при малой и большой скорости поверхностной рекомбинации. При слабой поверхностной рекомбинации (S
Внешний вид сборки Е-7 – цилиндрического ударно-волно- вого излучателя (ЦУВИ) и ее схема Если бы меня спросили, от кого я узнал об идее выведения из строя электроники противника при воздействии на нее мощным РЧЭМИ, я затруднился бы ответить и сейчас. Эта идея носилась в воздухе, очень многим было известно: для того, чтобы вышел из строя смесительный диод в радиолокаторе, достаточно индуцировать токовый импульс энергией всего в десятимиллионную долю джоуля 14* . Более того, развитие электроники связывалось с повышением степени интеграции, дальнейшей миниатюризацией полупроводниковых элементов, а это означало, что такие элементы будут становиться все менее стойкими к токовым перегрузкам. Так что РЧЭМИ обещало стать весьма эффективным поражающим фактором, во всяком случае, когда речь шла о целях, в состав которых функционально входила электроника: сама угроза его применения блокировала основную тенденцию развития электронных средств. Однако новое оружие не обещало быть универсальным, например, воздействие РЧЭМИ поживой силе неэффективно: уж слишком высокие плотности энергии были для этого необходимы
1. История применения химического оружия
2. Условия и пределы применения огнестрельного оружия сотрудниками ОВД
3. Применение милицией физической силы, спецсредств и огнестрельного оружия
4. Актуальные проблемы применения оружия сотрудниками правоохранительных органов
9. Биологическое и химическое оружие
10. История развития и выдающиеся конструкторы российского оружия
11. Применение лазеров в военном деле
12. Ядерное оружие
13. Ядерное оружие
15. Поражающие факторы ядерного оружия и способы защиты от него
16. Химическое оружие и проблемы его уничтожения в России
Пакеты с замком "Zip-Lock", 30х40 см (100 штук). 
Кружка фарфоровая "FIFA 2018. Забивака. Без рук!", 400 мл. 
Набор "Скорая помощь". 17. Бактериологическое оружие. Туляремия.
18. Воздействие оружия массового поражения
19. Великобритания (расширенный вариант реферата 9490)
20. Экономическая сказка-реферат "НДС - вражья морда" или просто "Сказка про НДС"
21. Правовые аспекты применения сети "Интернет" в России
25. Сведения франкоязычных западноевропейцев по оружию народов Северного Кавказа
26. Оружие любимейшего рода. Сочинение по творчеству Маяковского
27. Реферат по научной монографии А.Н. Троицкого «Александр I и Наполеон» Москва, «Высшая школа»1994 г.
28. Оружие и доспехи русского войска 9-16 вв.
31. Определение эффективности применения информационной технологии
32. Применение ЭВМ в управлении производством
Конструктор "Краски дня. Утро", 105 деталей. 
Глобус Звездного неба диаметром 320 мм. 
Набор детской складной мебели "Веселая азбука". 33. Стандартные интерфейсы подключения датчиков и исследовательских приборов
34. Применение методов линейного программирования в военном деле. Симплекс-метод
35. Криптология: подстановочно-перестановочный шифр и его применение
36. Применение компьютера в туристической деятельности
42. Применение электроники и биомеханики при протезировании
43. Дезинфицирующие препараты и их применение в хирургии
44. Применение компьютеров в медицине
45. Методика криминалистической экспертизы холодного оружия
46. Осмотр места происшествия с использованием огнестрельного оружия
47. Практика применения законодательства при удостоверении нотариусами сделок
48. Обратная сила закона. Теория и практика применения на примере преступлений против собственности
Шарики, 100 шт. 
Дождевик для велосипеда Bambola. 
Микрофон "Караоке с мультяшками". 51. Основополагающие принципы андрагогической модели обучения: Оптимальные условия их применения
52. Обучение младших школьников с применением компьютерной поддержки
53. Реферат по технологии приготовления пищи "Венгерская кухня"
57. Датчики скорости
59. Лазеры. Основы устройства и применение их в военной технике
60. Моделирование процессов функционирования технологических жидкостей в системе их применения
61. Гальванотехника и ее применение в микроэлектронике
62. Проект восстановления коленчатого вала ЗИЛ 130 с применением ультразвукового упрочнения
63. Психология труда (Обзорный реферат по психологии труда)
Глобус политический на подставке из пластика диаметром 250 мм. 
Домкрат гидравлический, бутылочный, 5 т, высота подъема 180-340 мм. 
Органайзер для зубных щеток "EasyStore", бело-голубой (большой). 65. Основные типы датчиков и их назначение
66. Промышленное применение лазеров
67. Волоконно-оптические датчики
68. Применение лазеров в связи и локации
69. Несколько рефератов по Исламу
74. Датчики физических величин
75. Применение лазеров в технологических процессах
76. Лазеры. Основы устройства и их применение
78. Голография: основные принципы и применение
79. Голография и ее применение
Подушка "Green Line. Бамбук", 50х70 см. 
Пелёнка-кокон для мальчика "Карапуз" на липучке. 
Занимательная пирамидка большая. 81. "Русский Тарзан" (реферат о российском пловце Александре Попове)
82. "Камю", "Сартр", "Шопенгауэр", "Ясперс", "Фромм" (Рефераты, доклады по философии)
84. Применение алкенов и алкодиенов
85. Получение и применение кальция и его соединений
89. Применение химических веществ группы углеводов в росписи тканей
90. Свойства, применение и получение полиметилметакрилата
91. Кислород. Его свойства и применение
93. Применение экспресс-анализаторов АН-7560, АН-7529 и АС-7932 в аналитической химии
94. Применение аккредитивной формы расчетов во внутреннем и международном оборотах
95. Применение технического анализа на фондовом рынке
96. Применение маркетинга на микро уровне
Чайник эмалированный ЕМ-25001/41 "Сицилия", 2,5 л (со свистком). 
Подставка для ручек с часами, 11,8х10,2х5,2 см. 
Туалетная бумага "Zewa Deluxe" (без запаха), трехслойная, 12 рулонов. 97. Реферат по информационным системам управления
98. Экономическая целесообразность применения фотоэпиляции в салонах красоты различного класса
99. Назначение, область применения и содержание стандарта ГОСТ Р ИСО 9004-2001
