Увеличение электрической проводимости при нагревании может быть обусловлено как ростом концентрации, так и повышением подвижности носителей. Для выяснения этого вопроса при исследованиях полупроводников используют измерения дифференциальной термо-э. д. с. при различных температурах. Для невырожденного полупроводника с возрастающей по экспоненциальному закону при нагревании концентрацией носителей величина а уменьшается при нагревании пропорционально 1/7. Если же значение концентрации не изменяется с температурой, то дифференциальная термо-э. д. с. возрастает прямо пропорционально 1/7, Качественно эти выводы теории относятся и к вырожденным полупроводникам. Изучение зависимости а—7 показало, что рост электрической проводимости при нагревании[2, С.67]
При пробое полимеров в области низких температур время формирования пробоя очень мало: /р ж 0,6 Ч-5-Ю-9 с, что соответствует [120] кажущейся подвижности носителей у. ж 2-•10~5 м2/(В-с) и свидетельствует в пользу электронной природы явления. Повышенные значения ??пр в случае полярных полимеров и полимеров с ароматическими добавками [115] также свидетельствуют в пользу гипотезы об электронной природе пробоя в области низких температур, поскольку диполи полярных макромолекул и л-электроны ароматических соединений могут являться тормозящими центрами при движении электронов по образцу. Однако до настоящего времени отсутствуют прямые доказательства гипотезы о ударной ионизации электронами в случае полимеров. Следует полагать, что применение современных методов скоростной регистрации развития электрического про-'боя к полимерным материалам позволит уточнить механизм пробоя в области пониженных температур.[2, С.158]
Прямым доказательством электронно-дырочного характера проводимости является эффект Холла. Однако для большинства полимеров обнаружить эффект Холла не удалось из-за малой подвижности носителей заряда. Тем не менее имеющиеся данные по эффекту Холла для некоторых полимеров и результаты обширных исследований термо-э. д. с., фотопроводимости и спектров ЭПР убедительно показывают, что проводимость полимерных полупроводников обусловлена движением электронов и ды-[2, С.40]
Электрические свойства полимеров с сопряженными связями характеризуется рятом ocoEenirociefi, которые необычны не точько для органических веществ, на к для большинства хороню изученных цеорсаккчеслих nojivnpQBQAnHKoe Bo-ntp вух, это столь малые подвижности носителей тока, что их не удается обычно измерить с помощью эффекта Холта {подвижность не превышает 001 см^1(в - сек]}. Во вторых.—not,: о Ж! ное значение или >ве-щче|1ие коэффициента терчо э д о as <. температурой Это значит, что обычи&и для всех ноль ^роваднйков[1, С.310]
Ориентация макромолекул П.п. приводит к повышению проводимости в направлении вытяжки. Поскольку ориентация П. н. в ряде случаев не сопровождается изменением термо-эдс, возрастание удельной электрич. проводимости при ориентации можно считать следствием повышения подвижности носителей тока в направлении вытяжки. Путем ориентации полимеров с системой сопряженных связей можно создать материалы, характеризующиеся анизотропией оптич., электрич. и фотоэлектрич. свойств.[3, С.70]
Ориентация макромолекул П.п. приводит к повышению проводимости в направлении вытяжки. Поскольку ориентация П. п. в ряде случаев не сопровождается изменением термо-эдс, возрастание удельной электрич. проводимости при ориентации можно считать следствием повышения подвижности носителей тока в направлении вытяжки. Путем ориентации полимеров с системой сопряженных связей можно создать материалы, характеризующиеся анизотропией оптич., электрич. и фотоэлектрич. свойств.[5, С.70]
При исследовании полиакрилонитрила было установлено, что фотопроводимость и плотность окраски, характеризующая возникновение сопряженных связей, изменяются в процессе термообработки совершенно симбатно. По данным о кинетике фотопроводимости для этого полимера определены подвижности носителей на разных стадиях термообработки:[2, С.69]
Такая зависимость к от S" обусловлена увеличением вероятности перескока носителя через достаточно широкий потенциальный барьер (диэлектрическую прослойку толщиной более 1 нм) между двумя соседними областями сопряжения за счет снижения высоты этого барьера при наложении высокого электрического поля. Действительно, как показано ниже для пленок полиэтилена, термолизованного при 723 К, энергия активации подвижности носителей (в данном случае дырок) весьма существенно уменьшается с ростом напряжения электрического поля:[2, С.80]
Для П. п. с низким сопротивлением дифференциальная термо-эдс, как правило, очень слабо возрастает с повышением темп-ры. С точки зрения зонной теории такая закономерность должна наблюдаться в тех случаях, когда концентрация носителей тока не зависит от темп-ры (в невырожденном полупроводнике с одним типом носителей тока). Поэтому экспоненциальная зависимость а от темп-ры в П. п. этого типа обусловлена изменением подвижности носителей тока, а не их концентрации. Напротив, у П. п. с высоким сопротивлением концентрация носителей тока увеличивается с ростом темн-ры, однако и в этом случае экспоненциальный рост а с повышением темп-ры в значительной мере обусловлен возрастанием подвижности носителей тока при нагревании.[3, С.70]
Для П. п. с низким сопротивлением дифференциальная термо-эдс, как правило, очень слабо возрастает с повышением темп-ры. С точки зрения зонной теории такая закономерность должна наблюдаться в тех случаях, когда концентрация носителей тока не зависит от темп-ры (в невырожденном полупроводнике с одним типом носителей тока). Поэтому экспоненциальная зависимость а от темп-ры в П. п. этого типа обусловлена изменением подвижности носителей тока, а не их концентрации. Напротив, у П. п. с высоким сопротивлением концентрация носителей тока увеличивается с ростом темп-ры, однако и в этом случае экспоненциальный рост а с повышением темп-ры в значительной мере обусловлен возрастанием подвижности носителей тока при нагревании.[5, С.70]
Для придания электропроводящих свойств резинам в последние вводят специальные марки высокодисперсного и высокоструктурного технического углерода [1]. В нашей стране освоено промышленное производство технического углерода П366-Э и опытно-промышленное технического углерода. П257-Э для электропроводящих полимерных композиций. [2]. Однако, являясь активным наполнителем, технический, углерод П366-Э и П257-Э при повышенном содержании существенно ухудшает технологические свойства резиновых-смесей. Кроме того, как было показано в работе [3], в наполненных техническим углеродом резинах существует предел подвижности носителей зарядов, который ограничивает рост электропроводности вулканизатов при увеличении содержания технического углерода выше оптимального.[4, С.88]
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА СТУДЕНТАМ!!! Задачи по теоретической механике из сборника курсовых работ под редакцией А.А. Яблонского, Кепе, Диевского. Быстро, качественно, все виды оплат, СМС-оплата.
А также: Готовые решения задач по теормеху из методичек Тарга С.М. 1988 и 1989 г. и задачника Мещерского. Решение любых задач по термеху на заказ.
Если Вам нужны решения задач по Физике из методички Чертова А.Г. для заочников, а также решебнки: Прокофьева, Чертова, Воробьёва и Волькинштейна. Решение любых задач по физике и гидравлике на сайте fiziks.ru
Что самое приятное на любом из этих сайтов Вы можете заказать решение задач по другим предметам: химия, высшая математика, строймех, сопромат, электротехника, материаловедение, ТКМ и другие.