-effect WIND ELECTRONIC "antrenării" electrice. curent electronic în conductori (metale sau semiconductori) de proprietate. ioni și în dec. defecte structurale: atomii de impuritate sau ioni intercalat care și posturi vacante, dislocările etc. E. c ... Aceasta implică o încălcare a mecanice locale. echilibru metalic electric. câmp și o redistribuire a impulsului între electronii de conducție și grilajul ionice (un alt exemplu al efectului de acest tip este excitarea sunetului în e de metal -. val magn).
Electrice. câmp electric în conductorul electronic este nu numai fluxul de electroni, dar, de asemenea, mișcarea propriei sale. sau ioni de impuritate (electroliza). Există două motive pentru deplasarea ionilor sub influența electrice. câmp: pandative-lic forță care acționează în baza acuzațiilor de Z, n și m .. E. în vigoare. ionii care apar datorită impulsului de transmisie în împrăștierea electronilor de conducție pe ele. câmp tulpina neomogen din jurul dislocare, de asemenea, dispersează electronii de conducție, prin care se produce dislocații antrenării de electroni are loc flux dirijat și mișcarea miezului ionic colectivă - mișcarea dislocațiilor și PLA-cusatura corespunzătoare. deformare (e l e a n t r o l o s t h e c și k și d e f f e la m).
Un mecanism de ioni se deplasează în metal sub acțiunea electrică. câmpul aproape întotdeauna este o difuzie: difuzia șocurile Dep. ioni și activat termic mișcarea dislocațiilor prin diferite bariere. Dar forțele care cauzează derivei direcțională a ionilor și luxații cauzate de Ch. arr. E. în vigoare.
Pasiunea pentru ioni și dislocările. Forța totală F. care acționează asupra înotătoarei. în ionul metalic în exterior. Electrice. Domeniul E. Se compune din două componente:
Aici Zi - priv. încărcare ion; Primul termen din (1) descrie forța Coulomb; Termenul 2a Fei se produce din cauza împrăștierea purtătorilor pe un ion, m. E. Este forța în E .. În cadrul teoriei liniare a forței Fei electrice este proporțională cu densitatea curentului de electroni, și cu ea, și puterea câmpului E. Acest lucru vă permite să introduceți așa-numitul h r a i d y l e n e h I = Fei Zei / E și eff. taxa Zi * ion:
Când legea Registered dispersia anizotropie de electroni (p) taxa antrenării cantitatea scalară este Zei convertit într-un tensor de rangul 2 și f la (2) are forma Fk = Z * ks Es (k și s - coordonarea indicilor).
Pentru ionii de impurități din metale obișnuite, de obicei, >> Zi adică Zei E. acțiune. depășește cu mult efectul direct al electrice. câmp. Amploarea și semnul antrenării taxa depinde în mod esențial pe Zei energetich. spectrul electronilor de conducție și dinamica acestora. în special, semnează Zei. determinată de semnul masei efective a transportatorilor m = (d 2 / dp 2) F. unde (p) - dispersia drept electroni în banda de conducție (derivatul este preluat de pe suprafața fermei-F). Aceasta înseamnă că electronii cu m> 0 și o gaură cu t<0 увлекают ионы в разл. стороны относительно направления поля E .
În general, complexul metalic cu suprafața Fermi. care cuprinde atât electronice și găuri cavitate (foaie) pentru antrenării expresiei valabile taxa
Aici e - sarcina unui electron, n - concentrația de purtător, si - purtător de transport împrăștiere secțiune transversală printr-un ion, l este drumul liber al purtătorilor, determină conductivitatea deplină a metalului; Federația „e“ și „d“ înseamnă că parametrii relevanți sunt electroni și găuri. La temperatură ridicată, pax, necesare pentru observarea efectelor de transport masic de difuziune prin acțiunea E. c. Cale lungime l. Acesta este, în general, definit operatorii de transport coliziune cu fononi. Din formulele (2) și (3), rezultă că, în funcție de relația dintre parametrii de metal și impuritățile pot antrenării contaminanți la anod și catod; de ex. Transferul electronic de impurități poate fi văzut în Cu, Pb, Ni, în timp ce gaura - în W, Mo, Co
Aproximarea electron liber se poate utiliza relațiile dintre l. si si batai. metale rezistență electrică, care permite obținerea unei expresii pentru Zei. legându-l cu cantitățile experimental măsurabile:
Aici Z0 - responsabil de propria lui. ion metalic; ri - rezistență reziduală introdusă de ionii de impurități; Ci - concentrația atomică de impuritate; impedanță de metal r-. Când rata de re-Zn 900 C pentru impurități Cu = 4e Zei. pentru impurități Al-15E. pentru impurități Fe - 115e. Aceste exemple arată că, în metale E. vigoare. ceea ce face Ch. contribuie la transportul de impurități. În metalul cu spectru de electroni izotrop ioni (legea de dispersie pătratică) impuritate sunt atrase de anod.
Metale pure (fără defecte și impurități) proprietate posibil transferul ionilor cauzate de E. c. Este legat de diferența în secțiunea transversală a imprastiere de electroni s0 ioni, ectopic din poziția sa de echilibru prin valoarea rms amplitudinii vibrațiilor termice. împrăștiere secțiune transversală și s0 * pe ioni, care rezultă fluctuații termice mari ectopice de ordinul a / 2 (a - perioada de zăbrele). Eff. responsabil de astfel de ioni este activat
De obicei, s * 0> s0. și în metale cu izotropă priv spectru de electroni. ionii sunt atrase de curentul de anod. Pentru Cu la T = 900 0 C Z * -10Z0.
În semiconductori, datorită concentrației scăzute a purtătorilor de sarcină efect antrenării este redus, dar secțiunea transversală a scattering de electroni și găuri pe ionii este mult mai mare decât în metale. Valori Zei. comparabil cu Z0. implementat în semiconductori cu mobilitate ridicată purtătoare. constantă dielectrică scăzută și un decalaj de bandă mică (de ex. InSb, InAs).
Datorita puterii de E. în. electromigration este utilizat pentru îndepărtarea urmelor de contaminanți, pentru separarea izotopilor, efectele E. în. în esență, manifestată în sudură electrică.
Pentru desfășurarea în E. vigoare. este proporțională cu secțiunea transversală a împrăștierii purtătoare prin sd dislocare. Acest parametru are o dimensiune de lungime, în metale simplu SD
b. unde b - Burgers vector. Forța aproximarea tragere liberă de electroni, raportată la lungimea unității dislocare este de forma
luxații electronice de frânare. Dislocarea - una dintre puținele defecte din cristal este capabil de a se deplasează la o viteză mare (limita dislocarea viteza maxima -. Viteza transversală a sunetului). În astfel de cazuri, împreună cu puterea și entuziasmul este forța de frânare se deplasează electroni dislocare. Pentru deplasarea la o forță de desfășurare Vd E. în viteză. Acesta este descris prin formula
Aici-Mie. deriva viteza de electroni care participă la curentul de transfer. Evident, forța de frânare există și în absența curentului (= 0); este proporțională cu viteza de desfășurare și este îndreptată în direcția opusă mișcării sale.
Acțiunea EV asupra defectelor se deplasează în metale din spectrul electronic complex are o singularitate: drag forța de ioni și electroni dislocații și găuri în direcții opuse, în timp ce forța de frânare în dec. grupări purtătoare cu același semn.
luxație electronic de frânare de joc medie. rol în cinetica de plastic. metale la tulpina rată scăzută-pax. În special, există o scădere bruscă în E. forțe la metalul de tranziție în supraconductor O stare de conducere din cauza Cooper împerechere electronilor (vezi. Supraconductibilitatea) c. factor în supraconductor. Ve proporțional cu numărul de excitație normale la Roe rată descrește rata exponențial pax-ry sub tranziție. Acest fenomen conduce la caracteristicile mecanice. proprietățile supraconductori: efectul p și y p h p o n e n, I (creștere ductilitate) de metal sub N - joncțiune S și efectul opus atunci când S - N joncțiune; Caracteristici speciale aspect. metalelor caracteristici de viscozitate în vecinătatea și sub tranziția tempo-riu și m. p.
Lit:. Fiks V. B. Ionic conductibilitate in metale si semiconductori (electromigrația), M. 1969; Hagan M. Kravchenko VY Hatsik VD tragere electronică dislocațiilor în metale, "Phys", 1973, t. 111, c. 4, p. 655. VD Natsik.