Verbum

ВАЛЕ́НТНАЯ ЗО́НА,

энергетычная вобласць дазволеных электронных станаў у цвёрдым целе. Пры т-ры абсалютнага нуля цалкам запоўнена валентнымі электронамі (гл. Зонная тэорыя). Пад уплывам цеплавога руху, знешніх уздзеянняў (асвятленне, апрамяненне, увядзенне прымесяў і інш.) невял. частка электронаў пераходзіць з валентнай зоны ў зону праводнасці ці на прымесныя ўзроўні ў забароненай зоне. У выніку ў валентнай зоне з’яўляюцца незапоўненыя электронныя станы (дзіркі) і электроны валентнай зоны могуць удзельнічаць у электраправоднасці.

т. 3, с. 479

ГЕТЭРАПЕРАХО́Д,

кантакт паміж двума рознымі паводле хім. саставу ці (і) фазавага стану паўправаднікамі (ПП). Па тыпе праводнасці спалучаных ПП адрозніваюць гетэрапераходы анізатыпныя — кантактуюць ПП з электроннай (n) і дзірачнай (p) эл.-праводнасцямі (p-n-гетэрапераход; гл. Электронна-дзірачны пераход), і ізатыпныя — кантактуюць ПП з адным тыпам праводнасці (n-n-гетэрапераход ці p-p-гетэрапераход). Камбінацыі некалькіх гетэрапераходаў утвараюць гетэраструктуры.

Для атрымання гетэрапераходу выкарыстоўваюцца кантакты паміж германіем Ge, крэмніем Si, ПП злучэннямі тыпу A​^IIIB​^V, дзе A​^III — элемент III групы перыяд. сістэмы элементаў (алюміній Al, галій Ga, індый In), B​^V — элемент V групы (фосфар P, мыш’як As, сурма Sb), і іх цвёрдымі растворамі: Ge—Si, Ga Al As — Ga As, Ga Al—Ge, In Ga As — In P. Гетэрапераход атрымліваюць эпітаксіяй. Галоўная асаблівасць гетэрапераходу — скачкападобнае змяненне ўласцівасцей на мяжы падзелу ПП (шырыні забароненай зоны, энергіі роднасці да электрона, рухомасці носьбітаў зараду, іх эфектыўнай масы і інш.). Кіраванне імі шляхам падбору спалучаных ПП матэрыялаў дае магчымасць ствараць арыгінальныя ПП прылады. Гетэрапераходы выкарыстоўваюцца ў пераключальніках хуткадзейных лагічных схем для ЭВМ, ПП лазерах, святлодыёдах і інш.

Літ.:

Милис А., Фойхт Д. Гетеропереходы и переходы металл — полупроводник: Пер. с англ. М., 1975;

Шарма Б.Л., Пурохит Р.К. Полупроводниковые гетеропереходы: Пер. с англ. М., 1979.

Л.​М.​Шахлевіч.

т. 5, с. 209

АКУСТАЭЛЕКТРЫ́ЧНЫ ЭФЕ́КТ,

узнікненне пастаяннага току ці электрарухальнай сілы ў праводным асяроддзі (метал, паўправаднік) пад уздзеяннем бягучай ультрагукавой (УГ) хвалі. Адкрыты Г.​Вайнрахам і Х.​Дж.​Уайтам (ЗША, 1957) у монакрышталях германію. Паяўленне эл. току звязана з перадачай імпульсу (і адпаведна энергіі) ад гукавой хвалі электронам праводнасці. Пад уздзеяннем УГ хвалі ў правадніку ўзнікаюць лакальныя эл. палі, якія распаўсюджваюцца разам з хваляй і захопліваюць носьбіты зараду, што прыводзіць да ўзнікнення акустаэл. току. Акустычны эфект адносіцца да нелінейных эфектаў (гл. Нелінейная акустыка). Выкарыстоўваецца для вымярэння магутнасці УГ сігналу, частотных характарыстык УГ пераўтваральнікаў, для даследавання эл. уласцівасцяў паўправаднікоў.

У.​М.​Белы.

т. 1, с. 218

ГА́НА ЭФЕ́КТ,

генерацыя высокачастотных ваганняў эл. току ў паўправадніковых прыладах з N-падобнай вольтампернай характарыстыкай. Назіраецца ў паўправадніках, зона праводнасці якіх мае некалькі далін (гл. Зонная тэорыя): рухомасць электронаў у верхніх далінах значна меншая, чым у ніжняй. У моцных палях частка электронаў пераходзіць з ніжняй даліны ў верхнія і электраправоднасць змяншаецца. Ваганні току маюць выгляд серыі імпульсаў з частатой паўтарэння, адваротна прапарцыянальнай прыкладзенаму напружанню і даўжыні ўзору паўправадніка. Выяўлены амер. фізікам Дж.​Ганам (1963) у крышталях арсеніду галію і фарсіду індыю. Выкарыстоўваецца ў схемах генератараў і ўзмацняльнікаў звышвысокай частаты (гл. Гана дыёд).

Ф.​А.​Ткачэнка.

т. 5, с. 19

ІАНІЗА́ЦЫЯ,

утварэнне дадатна або адмоўна зараджаных часціц (іонаў) і свабодных электронаў з эл. нейтральных атамаў ці малекул. Адбываецца ў рэчыве пад уплывам моцнага эл. поля, высокіх т-р, а таксама ад дзеяння ўдараў хуткіх зараджаных часціц і фатонаў у выніку таго, што атам ці малекула набывае лішкавую энергію, дастатковую для вылучэння электрона.

Пры І. газу з атамаў або малекул узнікаюць дадатны іон і свабодны электрон, якія застаюцца свабоднымі ці далучаюцца да інш. нейтральных атамаў або малекул, утвараючы комплексныя іоны. І. ў цвёрдых целах — пераход электронаў з атамаў асн. рэчыва ці з прымесных цэнтраў у зону праводнасці. Гл. таксама Зонная тэорыя, Электраправоднасць.

т. 7, с. 139

КВА́НТАВАЯ ВА́ДКАСЦЬ,

вадкасць, уласцівасці якой вызначаюцца квантавымі эфектамі (захоўваннем вадкага стану да абс. нуля т-ры, звышцякучасцю і інш.). З рэальных вадкасцей толькі ізатопы гелію (​³He і ​⁴He) маюць уласцівасці К.в., якія адкрыты і даследаваны Л.Капіцай у 1938 для вадкага ​⁴He.

Пры нізкіх т-рах К.в. можна разглядаць як сукупнасць неўзаемадзейных элементарных узбуджэнняў (квазічасціц) з пэўнай залежнасцю энергіі ад імпульсу. У адпаведнасці з цэлым ці паўцэлым значэннем спіна адрозніваюць бозе-вадкасці (напр., вадкі ​⁴He, атамы якога маюць спін, роўны 0) і фермі-вадкасці (вадкі ​³He, спін 1/2). Уласцівасці фермі-вадкасці маюць электроны праводнасці ў нармальных (незвышправодных) металах і ядз. матэрыя ў нейтронных зорках (пульсарах).

т. 8, с. 208

МА́КСВЕЛА ЎРАЎНЕ́ННІ,

асноўныя ўраўненні класічнай макраскапічнай электрадынамікі, што апісваюць эл.-магн. з’явы ў адвольных асяроддзях і вакууме. Выведзены ў канцы 1860-х г. Дж.К.Максвелам на падставе абагульнення эмпірычных законаў эл. і магн. з’яў.

М.ў. звязваюць напружанасць эл. поля $\overrightarrow{E}$, магн. індукцыю $\overrightarrow{B}$, эл. індукцыі $\overrightarrow{D}$ і напружанасць магн. поля $\overrightarrow{H}$ з характарыстыкамі крыніц эл. і магн. палёў: шчыльнасцю эл. зарадаў і шчыльнасцю току праводнасці $\overrightarrow{j}$. У дыферэнцыяльнай форме маюць выгляд: ${\displaystyle rot\overrightarrow{E}=\text{−}\frac{\partial \overrightarrow{B}}{\partial t}}$ (1), ${\displaystyle rot\overrightarrow{H}=\overrightarrow{j}+\frac{\partial \overrightarrow{D}}{\partial t}}$ (2), ${\displaystyle div\overrightarrow{D}=\mathrm{\rho }}$ (3), ${\displaystyle div\overrightarrow{B}=0}$ (4), дзе ${\displaystyle \frac{\partial \overrightarrow{D}}{\partial t}}$ — шчыльнасць току зрушэння. М.ў. дапаўняюцца матэрыяльнымі ўраўненнямі: ${\displaystyle \overrightarrow{D}={\mathrm{\epsilon }}_0\mathrm{\epsilon }\overrightarrow{E}}$ , ${\displaystyle \overrightarrow{B}={\mathrm{\mu }}_0\mathrm{\mu }\overrightarrow{H}}$ , ${\displaystyle \overrightarrow{j}=\mathrm{\gamma }\overrightarrow{E}}$ , дзе ε₀(μ₀) — эл. (магн.) пастаянная, ε(μ) — адносная дыэлектрычная (магн.) пранікальнасць і γ — эл. праводнасць асяроддзя. М.ў. (1) выяўляе непарыўную сувязь паміж эл. і магн. палямі і выражае закон электрамагнітнай індукцыі, (2) паказвае, што крыніцай магн. поля з’яўляюцца токі праводнасці і токі зрушэння (гл. Поўнага току закон), (3) устанаўлівае, што крыніцай эл. поля з’яўляюцца эл. зарады (гл. Гаўса тэарэма), (4) паказвае на адсутнасць адасобленых крыніцы магн. поля (магн. зарадаў). М.ў. дазваляюць вызначыць асн. характарыстыкі эл.-магн. поля $\overrightarrow{E}$, $\overrightarrow{D}$, $\overrightarrow{B}$, $\overrightarrow{H}$ у кожным пункце прасторы і ў кожны момант часу, калі вядомыя Q, i, $\overrightarrow{j}$ як функцыі каардынат і часу. З М.ў. вынікае магчымасць існавання электрамагнітных хваль, якія распаўсюджваюцца ў вакууме са скорасцю святла. М.ў. адлюстроўваюць глыбокую сувязь эл. і магн. з’яў і з’яўляюцца тэарэтычнай асновай класічнай і квантавай электрадынамікі, фіз. оптыкі, тэорыі распаўсюджання эл.-магн. хваль і інш. раздзелаў электрамагнетызму.

А.​І.​Болсун.

т. 9, с. 544

ВІ́ДЭМАНА—ФРА́НЦА ЗАКО́Н,

фізічная заканамернасць, што звязвае цеплаправоднасць і электраправоднасць металаў. Устаноўлены ў 1853 ням. фізікамі Т.Відэманам і Р.​Францам і ўдакладнены ў 1881 дацкім фізікам Л.​Лорэнцам. Паводле Відэмана—Франца закона для ўсіх металаў адносіны каэфіцыента цеплаправоднасці χ (дакладней, яе электроннай складальнай) да іх удзельнай электраправоднасці σ прама прапарцыянальныя абс. т-ры T: χ/σ = LT, дзе L — лік Лорэнца, аднолькавы для ўсіх металаў. Узаемная сувязь эл. праводнасці і цеплаправоднасці тлумачыцца тым, што гэтыя характарыстыкі металаў абумоўлены рухам свабодных электронаў. Відэмана—Франца закон выконваецца для большасці металаў у шырокім інтэрвале т-р, а таксама для паўправаднікоў (лік Лорэнца ў гэтым выпадку залежыць ад механізма рассеяння носьбітаў зараду).

т. 4, с. 144

ДЫЭЛЕКТРЫ́ЧНЫЯ СТРА́ТЫ,

частка энергіі пераменнага эл. поля, якая ў дыэлектрыку пераходзіць у цеплавую. Складаюцца са страт праводнасці (джоўлевы страты; гл. Джоўля—Ленца закон) і страт, абумоўленых актыўнай кампанентай току зрушэння ў дыэлектрыку; сегнетаэлектрыкі, акрамя таго, маюць страты на пераарыентацыю даменаў (гл. Сегнетаэлектрычны гістэрэзіс). У сінусаідальным полі характарызуюцца тангенсам вугла Д.с. tgδ, які вызначае долю эл. энергіі, што пераходзіць у цеплавую за 1 перыяд ваганняў эл. поля. Д.с. вымяраюцца, як правіла, разам з вымярэннем дыэлектрычнай пранікальнасці рэчыва. Змяншэнне страт мае важнае значэнне ў вытв-сці кандэнсатараў і эл.-ізаляцыйнай тэхніцы. Д.с. суправаджаюцца разаграваннем дыэлектрыка (дыэлектрычны нагрэў), што выкарыстоўваецца для высушвання матэрыялаў з малой цеплаправоднасцю (драўніны, паперы, керамікі і інш).

А.​У.​Шэлег.

т. 6, с. 306