Ïàðàáîëè÷åñêèé çàêîí îêèñëåíèÿ áûë îòêðûò Òàììàíîì è íå çàâèñèîìî îò íåãî Ïèëëèíãîì è Áåäóîðòîì. Ýêñïåðèìåíòàëüíî îí íàáëþäàåòñÿ â ïîäàâëÿþùåì áîëüøèíñòâå ñëó÷àåâ ïðè âûñîêîòåìïåðàòóðíîì îêèñëåíèè ìåòàëëîâ è ïîëóïðîâîäíèêîâ è ÿâëÿåòñÿ ñëåäñòâèåì îáúìíîé äèôôóçèè ðåàãåíòîâ ñêâîçü ðàñòóùóþ îêèñíóþ ïëåíêó. Èíîãäà âûÿñíÿåòñÿ, ÷òî ðåçóëüòàòû îïûòîâ ïî èññëåäîâàíèþ êèíåòèêè îêèñëåíèÿ ìåòàëëîâ ïðè ïðîìåæóòî÷íûõ òåìïåðàòóðàõ ìîæíî ñ óñïåõîì àïïðîêñèìèðîâàòü êóáè÷åñêèì óðàâíåíèåì. Òàê îáñòîèò äåëî ñ íèêåëåì ïðè 400 Ñ, òèòàíîì ïðè 350-600 Ñ è öèðêîíèåì ïðè 350-950 Ñ. Ìîæíî îòìåòèòü, ÷òî äàííàÿ àïïðîêñèìàöèÿ ñîîòâåòñòâóåò ëèøü îïðåäåëåííîìó èíòåðâàëó òåìïåðàòóð è ÿâëÿåòñÿ ïåðåõîäíîé ôîðìîé ìåæäó ëîãàðèôìè÷åñêîé è ïàðàáîëè÷åñêîé çàêîíîìåðíîñòÿìè.

Òåîðåòè÷åñêîå îáîñíîâàíèå ýêñïåðèìåíòàëüíî íàáëþäàåìûõ çàâèñèìîñòåé.

Äëÿ òåîðåòè÷åñêîãî îáîñíîâàíèÿ áûëî ðàçðàáîòàíî ìíîæåñòâî òåîðèé, îñíîâàííûõ íà îáúåìíîé äèôôóçèè çàðÿæåííûõ ÷àñòèö èëè íåéòðàëüíûõ ïàð, à òàêæå ýôôåêòàõ òóííåëèðîâàíèÿ ýëåêòðîíîâ, íóêëåàöèè, êèíåòèêå àäñîðáöèè, îáðàçîâàíèÿ ðîñòðàíñòâåííîãî çàðÿäà, èçìåíåíèè ãðàíè÷íûõ êîíöåíòðàöèé äèôôóíäèðóþùèõ ÷àñòèö â çàâèñèìîñòè îò òîëùèíû ïëåíêè è ìíîãèõ äðóãèõ.

Ê ñîæàëåíèþ, íè îäèí èç óêàçàííûõ ìåõàíèçìîâ íå ñïîñîáåí ïîëíîñòüþ îáúÿñíèòü îáøèðíûé êëàññ èìåþùèõñÿ ê íàñòîÿùåìó âðåìåíè ýêñïåðèìåíòàëüíûõ äàííûõ. Òàêèì îáðàçîì, îñíîâíûì âîïðîñîì, âîçíèêàþùèì ïðè ðàññìîòðåíèè ïðîáëåìû òåîðåòè÷åñêîãî îáîñíîâàíèÿ ýêñïåðèìåíòàëüíûõ êèíåòè÷åñêèõ ìîäåëåé ïðîöåññà ïàññèâíîãî îêèñëåíèÿ, ÿâëÿåòñÿ âîïðîñ î òîì, äåéñòâèòåëüíî ëè êèíåòèêà ðîñòà îêèñëà îïðåäåëÿåòñÿ ñîâîêóïíîñòüþ öåëîãî ðÿäà ôèçè÷åñêèõ ïðîöåññîâ, êàæäûé èç êîòîðûõ ïðèìåíèì ëèøü ïðè âïîëíå îïðåäåëåííûõ óñëîâèÿõ, ëèáî ïîäàâëÿþùåå áîëüøèíñòâî ýêñïåðèìåíòàëüíûõ äàííûõ ìîæåò áûòü îòíåñåíî ê îãðàíè÷åííîìó ÷èñëó ïðåäåëüíûõ ñëó÷àåâ îäíîãî è òîãî æå ïðîöåññà èëè ÿâëåíèÿ.

Íå óãëóáëÿÿñü â ðàññìîòðåíèå ñàìèõ ìîäåëåé, óêàæåì ëèøü, ÷òî áîëüøèíñòâî èç ýòèõ äàííûõ âîçìîæíî îïèñàòü â ðàìêàõ åäèíîé ìîäåëè, îãðàíè÷åííîå ÷èñëî ïðåäåëüíûõ ñëó÷àåâ êîòîðîé îáúÿñíÿëî áû ïîÿâëåíèå âñåõ îòìå÷åííûõ âûøå êèíåòè÷åñêèõ çàêîíîìåðíîñòåé. Îäíîé èç òàêèõ ìîäåëåé ìîæíî ñ÷èòàòü ìîäåëü Ôðîìõîëäà, îñíîâàííóþ íà ðàññìîòðåíèè ïðîöåññîâ îäíîâðåìåííîé ìàêðîñêîïè÷åñêîé äèôôóçèè çàðÿæåííûõ ÷àñòèö (èîíîâ è ýëåêòðîíîâ) ñêâîçü ãîìîãåííóþ îêèñíóþ ïëåíêó â ïðèñóòñòâèè ýëåêòðè÷åñêîãî ïîëÿ, ñîçäàííîãî ýòèìè ÷àñòèöàìè (Fromhold A.T.-"J. Phys. Chem. Solids", 1963, v.24, p. 1081-1089).

Çàâèñèìîñòü ýêñïåðèìåíòàëüíî íàáëþäàåìûõ êèíåòè÷åñêèõ çàêîíîìåðíîñòåé îò òåìïåðàòóðû ïðîöåññà ïðèâåäåíà â  òàáëèöå 1.

2. Полупроводниковые резисторы

Полупроводниковые резисторы – это резисторы, изготовленные на основе полупроводникового материала методами полупроводниковой технологии. Различают объемные и диффузионные полупроводниковые резисторы.

 Объемные резисторы получают путем создания омических (невыпрямляющих) контактов металла с полупроводником. При идеальных контактах удельное сопротивление rn такого резистора определяется объемными свойствами полупроводника.

Поскольку на практике используют легированные полупроводники, их удельное сопротивление в случае полной ионизации примеси:

rhn=[qmhNд+]-1 ïðè  Nд  >> Na

rрn=[qmðNа-]-1              ïðè  Nа  >> Nä

Несмотря на простоту конструктивного и технологического исполнения, объемные резисторы не нашли широкого применения из-за большой занимаемой площади и температурной нестабильности.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8