|
|
пикающие на этих катодах «пятна» с большой плотностью тока (~105 А/см2) вызывают интенсивную эрозию материала катода и ионизацию продуктов эрозии. Полученная таким способом плазма при необходимости доускоряется, очищается от нейтральных паров и макрочастиц и направляется, напр., на деталь, подлежащую покрытию. Существуют Г. п., использующие для этих целей эрозию диэлектрика {см. Скользящий разряд) или анода. Последние два варианта реализуются в импульсных Г. п., в к-рых на короткое время созда╦тся разряд с большой плотностью тока около эродируемого элемента.
Появление импульсных лазеров привело к разработке Г. п., в к-рых плазма образуется в результате воздействия мощных лазерных импульсов на поверхность тв╦рдого или жидкого вещества. Такие Г, п. находят применение, в частности, для определения хим. состава этих веществ.
Осн. характеристики качества Г. п.: степень ионизации плазмы, ср, энергия частиц, энергетич. цепа нона, т. е. энергия, идущая на получение одного иона. Таь% в плазмотронах ср. энергия частиц ~ 0,5+1 эВ, степень ионизации ≈ единицы и десятки процентов, энергетич. ксна иона ~ 2≈3 «потенциалов» ионизации. При понижении давления и использовании поперечных магн. полей, созданных внеш. катушками или токами, текущими в плазме, степень ионизации можно сделать близкой к полной, но энергетич. цена иона при этом возрастает в неск. раз.
Непрерывное возрастание областей приложения плазмы интенсивно стимулирует разработку вс╦ новых разновидностей Г, п. и совершенствование имеющихся.
Лит.: Физика и применение плазменных уокоригелей, Минск, 1974; IX Всесоюзная конференция по генераторам низкотемпературной плазмы, 20≈22 октября 1983 г. Тезисы докладов, Фр., 1983; см. такте лит. при ст. Плазмотрои.
А. И. Морозов.
ГЕНЕРАЦИОННО-РЕКОМБИНАЦИОННЫЙ ШУМ≈
электрич. шум, вызванный случайными флуктуациями концентрации носителей заряда (электронов проводимости и дырок) в полупроводнике (см. Флуктуации электрические). Флуктуации возникают из-за случайного характера генерации носителей и их рекомбинации (или захвата на примесные центры). Флуктуации числа носителей в образце вызывают флуктуации его сопротивления, к-рые проявляются в виде флуктуации напряжения или тока при протекании нек-рого ср. тока / по образцу под действием приложенного к нему напряжения V. В том случае, когда кинетика рекомбинац.
процессов в полупроводнике характеризуется одним временем жизни носителей т,спектральная плотность N Г. гл. падает с ростом частоты / пропорц. лоренцевской f ф-ции (1 ≈ 4л2т2/2)"1 (рис.). В общем случае спектральная плотность Г. ш.≈ сумма лорснцевских ф-ций, отвечающих разным временам жизни. В однородных омических полупроводниках спектральная плотность Г. пт. пропорц. I2 или V2. В полупроводниковых фотоэлек-трич. при╦мниках излучения (фотосопротивлениях) Г. ш.≈ осн. помеха, ограничивающая мин. детек-тир. мощность излучения. Измерение спектра Г. ш.≈ либо высоты НЧ плато спектральной плотности, либо частоты, при к-рой спектральная плотность падает вдвое по сравнению с НЧ значением,≈ позволяет определить время жизни носителей в полупроводнике.
Лктп..' Ван-дер-Зил А., Флуктуационные явления & полупроводниках, пер. с англ., М., 1961, Ш. М. Ноган.
ГЕНЕРАЦИЯ ГАРМОНИК≈см. в ст. Взаимодействие световых волн.
ГЕНЕРАЦИЯ НОСИТЕЛЕЙ ЗАРЯДА в полупроводниках ≈ появление электронов в зоне проводимости и дырок в валентной зоне. Г. н. з. происходит иод действием теплового движения атомов кри-
стал лиц. реш╦тки (тепловая генерация), а также внеш. факторов ≈ освещения (оптич. г е-н е р а ц и я), облучения потоками частиц, сильных электрич. полей и др. Мерой Г. н. з. является скорость генерации ≈ число носителей, возникающих в единице объ╦ма за единицу времени. Тепловая Г. н. з. в равновесном полупроводнике уравновешивается их рекомбинацией (см. Рекомбинация носителей заряда), поэтому скорость тепловой генерации G равна скорости рекомбинации, т. е. G=HQ/T, где гг^≈ равновесная концентрация носителей, т ≈ время жизни неравновесных носителей.
В случае оптич. Г. н. з. концентрация неравновесных носителей может превосходить равновесное значение на много порядков. Межзонное поглощение света, происходящее, когда энергия кванта £со превосходит ширину запрещ╦нной зоны <?~, приводит к генерации электронно-дырочных пар (G3 ≈ <7Д), примесное поглощение ≈ к генерации электронов (G3^0, Ga ≈ 0) или дырок (£э=0, Gu^0). Скорость оптич. Г, н. з. при £ы>££ зависит от интенсивности света. При малых интенсивностях эта зависимость обычно линейна и описывается ф-лой
G ≈- Г|а/0 ехр (≈ сел;), (1)
где /о ≈ плотность потока световых квантов (число квантов, падающих на единицу площади за единицу времени), ч. ≈ коэф. поглощения света, х ≈ глубина проникновения, т] ≈ квантовый выход (коэф., определяющий, какая доля поглощ╦нных квантов приводит к появлению носителей заряда). При Kta^eg г|<;1, т. к. внутризонное поглощение света не приводит к появлению новых носителей. При /£са>2<?~ возможно т]>1, т. к. из-за взаимодействия между электронами один фотон может возбудить более одного электрона.
При Au)>£g. (рентг. или у-излучеиие) Г. н. з. состоит из первичного акта ионизации, при к-ром возникают носители большой энергии (~&о)), и множественных процессов ударной ионизации, в к-рых образуются новые электронно-дырочные пары. При этом т]>1, одна-ко 4\\<jitul£g. Последнее связано с необходимостью сохранения импульса в элементарных актах рождения электронно-дырочных пар с возбуждением колебаний реш╦тки. При Hw&Eg часто пользуются приближ╦нной ф-лой г|^Дсо/3<?£. Аналогичным образом протекает Г. н. з., если вместо фотонов использовать заряж. частицы большой энергии £^>£g (электроны, протоны, сс-частицы и т. п.; см. Полупроводниковый детектор частиц).
При высоких интенсивностях света (лазерное излучение), когда существенны процессы многоквантового поглощения света, зависимость скорости Г. н. з. от интенсивности становится нелинейной (см. Многофотонные процессы^ Полупроводниковый лазер}.
Г. п. з. происходит также в присутствии сильного электрич» поля вследствие ударной ионизации и туннельных переходов электронов в зону проводимости из валентной зоны (т. н. пробой Зенера) и с примесных
уровней.
Лит.: Рывкин С. М., Фотоэлектрические явления в полупроводниках, M.f 19ti3; Вавилов В. С., Действие излучений на полупроводники, М., 1963; Аут И., Гонцов Д., Герман К., Фотоэлектрические явления, гтер, с нем., М., 1980. Э. М. Эпштейн.
ГЕНРИ (Гн, Н) ≈ единица СИ индуктивности и взаимной индуктивности, равная индуктивности электрич, контура, возбуждающего магн. поток в 1 Вб при силе тока в н╦м 1 А. Назв. в честь Дж. Генри (J. Henry). 1 Гн равен также индуктивности электрич. цепи, в к-рой. возникает эдс самоиндукции в 1 В при равномерном изменении тока в ней со скоростью 1 А/с. 1 Гн=
СГСЭ.
ГЕНРИ ЗАКОН ≈ устанавливает прямо пропорциональную зависимость концентрации с газа, раствор╦нного при пост, темп-ре в данном растворителе, от пар-
О.
X
ш
435
")
}
