Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Эмпирическое эмиссионное уравнение
Уравнение Шокли для ВАХ прямого тока полупроводникового диода противоречит эксперименту - ВАХ по уравнению Шокли при нескольких температурах окружающей среды имеет неправильное направление монотонности функции тока от температуры (ток убывает при росте температуры, а в эксперименте ток возрастает). В результате экспериментального исследования мы пришли к выводу об ошибочности уравнения Шокли - это первый шаг к доказательству ошибочности теории электронно-дырочной проводимости (ЭДП) и первый шаг в задаче разработки новой физики электронных приборов. Дальнейшие наши поиски будут касаться изучения природы эмпирического уравнения, полученного выше в экспериментальных исследованиях, что позволит заодно выявить ещё ряд ошибок, присутствующих в современной физике. В этой главе попробуем привести новое эмпирическое уравнение к более рациональной форме. В последней математической модели, построенной на рис. 1.2.16, было использовано две формулы (1.2.01) и (1.2.04). Логарифмическое уравнение (1.2.01) возникает благодаря присутствию в цепи идеального диода некоторого добавочного резистора RD (RD=0.25 Ом для диода КД213А). Влияние резистора RD можно включить в параметр UB, несколько модифицировав формулу для UB: UB = UV + Ia • 0,25. Также отметим, что UF = UB + 0,276 В. Экспериментально было проверено, что это правило хорошо вписывается в математическую модель. Теперь перепишем эмиссионное уравнение для прямого тока кремниевого полупроводникового диода КД 213А: Ln(Ia /1A) = KT • (T • (UF -Ua) + TF • (Ua-UB)) (1.3.01), где: Ia — ток через открытый переход (Ампер), Ua — напряжение на открытом переходе (Вольт), T — температура (Кельвин), KT — коэффициент (Кельвин−1 • Вольт−1), TF — параметр, имеющий размерность температуры (Кельвин), UB — параметр, имеющий размерность напряжения (Вольт), UF — параметр, имеющий размерность напряжения. (Вольт), UD = 0,276 — параметр, имеющий размерность напряжения (Вольт). Также учитывая UD, можно вывести математическую модель ВАХ прямого тока полупроводникового диода КД213А: Ln(Ia/1A) = KT • (T • UD - (T- TF) • (Ua - UB)) (1.3.02), где: KT = 0,0956 Кельвин−1 • Вольт−1, TF =605, Kельвин, UB = UV + Ia • RD (Вольт), UD = 0,276 Вольт, UV = 0,885 Вольт, RD = 0,25 Ом, T < TF. Определение 1: выражение вида ΔF = ΔT • ΔU называется составным термоэлектрическим потенциалом (СТЭП).
Если в уравнении (1.3.02) обозначить: ΔF1 = T • UD, ΔF2 = (T- TF) • (Ua - UB), то уравнение (1.3.02) будет иметь вид: Ln(Ia/1A) = KT • (ΔF1 - ΔF2) (1.3.03) Определение 2: Уравнение вида: Ln(Ia/1A) = KT • (ΔF1 - ΔF2) называется эмиссионным уравнением. В дальнейшем мы докажем, что подобным уравнением можно описывать также ток электровакуумного диода. Эмиссионное уравнение для ВАХ прямого тока кремниевого полупроводникового диода имеет вид: Ia = (1А) ∙ exp(KT • (T • UD - (T- TF) • (Ua – UV – Ia • RD))) (1.3.04), или, если обозначить T=Tc – температура окружающей среды, то: Ia = (1А) ∙ exp(KT • (Tc • UD – (Tc – TF) • (Ua – UV – Ia • RD))) (1.3.05) где 1А – размерность 1 Ампер, Tc – температура среды. Из предложенного эмиссионного эмпирического уравнения мы видим, что прямой ток полупроводникового диода функционально зависит от разности электрических потенциалов, умноженных на температурный напор (разность температур). Наличие температурного напора говорит о том, что явление односторонней проводимости (ОП) полупроводникового диода существует как раз благодаря присутствию в данном явлении теплового процесса! Явление ОП полупроводникового диода находится в разделе физики в непосредственном родстве с эффектами Зеебека и Пельтье! Получается, что полупроводниковый диод – это полупроводниковая термопара. В обычной термопаре, выполненной из металлов-проводников, они очень хорошо проводят тепло - у такой термопары температурные потенциалы («температурные напоры») очень малы. Наличие полупроводниковых материалов приближает данное явление к термоэлектронной эмиссии электровакуумного диода. Если мы собрались создавать новую физику электронных приборов, то поневоле нам придётся столкнуться со старой терминологией - сегодня все специалисты говорят на языке теории электронно-дырочной проводимости (ЭДП). Итак, электронной и дырочной проводимости не существует - существует только электронная проводимость, которую мы будем называть просто проводимостью. Нам надо избавиться от старых терминов и создать новые, поэтому старые термины мы будем обозначать подчёркнутым шрифтом и заменять новыми терминами - это в какой-то мере спасёт новую науку от неточностей и неправильных выводов. Список неправильных (ошибочных) терминов:
PN–переход. P-зона, N–зона. Донор, акцептор.
|
||||||
Последнее изменение этой страницы: 2020-12-17; просмотров: 65; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.144.25.74 (0.007 с.) |