Подвижность ионов и электронов - определение. Что такое Подвижность ионов и электронов
Diclib.com
Словарь ChatGPT
Введите слово или словосочетание на любом языке 👆
Язык:

Перевод и анализ слов искусственным интеллектом ChatGPT

На этой странице Вы можете получить подробный анализ слова или словосочетания, произведенный с помощью лучшей на сегодняшний день технологии искусственного интеллекта:

  • как употребляется слово
  • частота употребления
  • используется оно чаще в устной или письменной речи
  • варианты перевода слова
  • примеры употребления (несколько фраз с переводом)
  • этимология

Что (кто) такое Подвижность ионов и электронов - определение

Рекомбинация ионов и электронов

Подвижность ионов и электронов      

1) в газе и низкотемпературной плазме (См. Плазма) - отношение средней скорости u направленного (в результате действия электрического поля) движения электронов или ионов к напряжённости электрического поля (См. Напряжённость электрического поля) Е: μ = u/E. Зависимость u от Е в принципе даётся решением кинетического уравнения Больцмана (См. Кинетическое уравнение Больцмана). Однако не только решение, но даже точное написание этого уравнения связано со значительными трудностями, обусловленными разнообразием элементарных процессов, в которых участвуют ионы и электроны. Поэтому обычно П. и. и э. теоретически рассчитывают приближённо, вводя упрощающие допущения. Подвижность ионови) и электроновэл) исследуют раздельно, т.к. элементарные процессы, определяющие движение тех и других, различны. Для электронов существенно, что вследствие малости их массы они при упругих столкновениях теряют лишь незначительную часть энергии. Поэтому даже в слабых полях появление у них направленного движения (накладывающегося на тепловое - хаотическое) приводит к тому, что их средняя энергия намного превышает энергию тяжёлых нейтральных атомов и молекул. Теоретически П. и. и э. впервые проанализировал в 1903 П. Ланжевен. Впоследствии были развиты более строгие и сложные теории, описывающие зависимость u от Е. Первым измерил μэл английский физик Дж. Таунсенд, изучая диффузию пучка электронов, движущихся в электрическом поле, и смещение этого пучка в магнитном поле. Наиболее точные данные о зависимости u от Е приведены на рис. 1. Приближённые значения μэл получают при измерении концентрации и подвижности электронов (а также Е) в положительном столбе электрического разряда в газе (См. Электрический разряд в газах).

Подвижность ионов, движущихся в постороннем газе, удовлетворительно описывается теорией Ланжевена, согласно которой в одном и том же газе она зависит только от массы иона (рис. 2). Основной процесс, определяющий μ ионов в их собственном газе, - Перезарядка ионов. Пройдя длину свободного пробега (См. Длина свободного пробега) перезарядки, ион обменивается зарядом с нейтральной частицей, а вновь возникший ион "стартует" с начальной скоростью, близкой к тепловой (т. н. "эстафетный" механизм движения ионов). В сильных полях при этом u (Е/р)1/2, где р - давление газа, приведённое к 0°C. Развитие этой теории позволило учесть и собственное тепловое движение нейтральных атомов (молекул). В предельно слабых полях теория предсказывает, а эксперимент подтверждает линейную зависимость u ионов от Е.

П. и. и э. связана с коэффициентом диффузии (См. Диффузия) D формулой Эйнштейна: D/μ = kT/e, где Т - абсолютная температура заряженных частиц в предположении, что они подчиняются Максвелла распределению (См. Максвелла распределение) (в смеси разных заряженных и нейтральных частиц их средние энергии и, следовательно, температуры могут быть различны - свойство "неизотермичности" такой смеси); k - Больцмана постоянная; е - заряд электрона.

2) Подвижность ионов в растворах (См. Растворы) U = Fu, где F - Фарадея число, u - скорость иона в см/сек при напряжённости электрического поля в 1 в/см. Величина U зависит от природы иона, а также от температуры, диэлектрической проницаемости (См. Диэлектрическая проницаемость), вязкости (См. Вязкость) и концентрации раствора.

Л. А. Сена.

Рис. 1. Зависимость скорости и направленного (по электрическому полю Е) движения электронов в различных газах от отношения E/p, где р - приведённое к 0 °С давление газа.

Рис. 2. Зависимость подвижности ионов μ от их массы Mi.

Приближение сильно связанных электронов         
В приближении сильно связанных электронов предполагается, что полный гамильтониан H системы можно приблизить гамильтонианом изолированного атома, сосредоточенного на каждом узле кристаллической решётки. Атомные орбитали \psi_n, которые являются собственными функциями гамильтониана одного атома H_{at}, как предполагают, являются очень маленькими на расстояниях, превышающих постоянную решётки.
Транзистор с высокой подвижностью электронов         
  • Структура HEMT-транзистора в сечении
  • Зонная диаграмма HEMT-транзистора
Транзистор с высокой подвижностью электронов (ТВПЭ, HEMT) — полевой транзистор, в котором для создания канала используется контакт двух полупроводниковых материалов с различной шириной запрещенной зоны (вместо легированной области как у обычных МОП-транзисторов)Текст ПерсТ 6_8. В отечественной и зарубежной литературе такие приборы часто обозначают HEMT — от High Electron Mobility Transistor.

Википедия

Рекомбинация (химия)

Рекомбинация — процесс, обратный ионизации. Состоит в захвате ионом свободного электрона. Рекомбинация приводит к уменьшению заряда иона или к превращению иона в нейтральный атом или молекулу. Возможна также рекомбинация электрона и нейтрального атома (молекулы), приводящая к образованию отрицательного иона, и в более редких случаях — рекомбинация отрицательного иона с образованием двух- или трехкратно заряженного отрицательного иона. Вместо электрона в некоторых случаях могут выступать другие элементарные частицы, например мезоны, создавая мезоатомы или мезомолекулы. На ранних этапах развития вселенной происходила реакция рекомбинации водорода — так называемая эпоха первичной рекомбинации.

Также рекомбинация — это процесс, обратный гомолитическому разрыву химической связи. Рекомбинация связана с образованием ординарной ковалентной связи за счёт обобществления неспаренных электронов, принадлежащих разным частицам (атомам, свободным радикалам)

Примеры рекомбинации:

2 H H 2 + Q {\displaystyle {\mathsf {2H\cdot \rightarrow H_{2}+Q}}}
H + C l H C l + Q {\displaystyle {\mathsf {H\cdot +Cl\cdot \rightarrow HCl+Q}}}
C H 3 + C H 3 C H 2 C H 3 C H 2 C H 3 + Q {\displaystyle {\mathsf {CH_{3}\cdot +CH_{3}CH_{2}\cdot \rightarrow CH_{3}CH_{2}CH_{3}+Q}}}

Реакция рекомбинации сильно экзотермична, для неё характерна очень малая или нулевая энергия активации. Поэтому такие реакции протекают с участием третьей нейтральной частицы, которая уносит энергию реакции:

H + C l + M H C l + M {\displaystyle {\mathsf {H\cdot +Cl\cdot +M\rightarrow HCl+M^{*}}}}