ШНУРОВАНИЕ ТОКА это:

ШНУРОВАНИЕ ТОКА
ШНУРОВАНИЕ ТОКА

       
возникновение в диэлектриках и ПП в сильных электрич. полях токовой нити (шнура) с радиусом R, меньшим поперечного размера образца. Плотность тока в шнуре больше, чем в окружающем объёме. Несмотря на то что сечение токового шнура обычно во много раз меньше площади сечения образца, может оказаться, что практически весь ток протекает в шнуре. Ш. т. возникает, если вольтамперная характеристика (ВАХ) проводника настолько сильно отклоняется от закона Ома, что принимает S-образную форму (см. ОТРИЦАТЕЛЬНОЕ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ). Такая ВАХ характерна для веществ, удельная электропроводность которых быстро растёт с увеличением темп-ры (из-за увеличения концентрации носителей заряда или их подвижности): нагревание за счёт джоулева тепла приводит к увеличению проводимости и аномальному росту тока. Состояния с однородным по сечению распределением плотности тока j неустойчивы на падающем участке S-образной хар-ки, когда заданный (сопротивлением нагрузки) ток I больше I1, но меньше I2 (рис.). В этом интервале токов устойчивым является состояние с токовым шнуром. Толщина l переходного слоя от области высокой плотности тока в шнуре к окружающей его области с низкой плотностью тока определяется теплопроводностью, диффузией носителей заряда и т. п. При больших I, когда R->l, с ростом тока лишь увеличивается R, напряжение же U не меняется (рис.) и равно т. н. напряжению поддержания пробоя. При этом характеристика — вертикальная прямая. Её наличие является характерным признаком Ш. т.
ШНУРОВАНИЕ ТОКА
Зависимость тока I от напряжения U при шнуровании тока. Сплошные кривые — устойчивые участки ВАХ: нижний и верхний соответствуют однородному распределению плотности тока, средний — образованию токового шнура; пунктир — неустойчивые участки; стрелками показаны скачки напряжения, сопровождающие возникновение и исчезновение шнура при увеличении и уменьшении тока в проводнике (когда его сопротивление меньше сопротивления нагрузки в электрич. цепи).
Ш. т. сопровождает пробой полупроводников и диэлектриков. При очень больших j в шнуре джоулев нагрев в нём приводит к разрушению материала проводника.

Физический энциклопедический словарь. — М.: Советская энциклопедия. . 1983.

ШНУРОВАНИЕ ТОКА

- возникновение в диэлектриках и полупроводниках в сильных электрич. полях токовой нити (шнура) радиусом R, меньшим поперечного размера образца. Плотность тока в шнуре больше, чем в окружающем объёме. Несмотря на то что сечение токового шнура обычно во много раз меньше площади сечения образца, может оказаться, что практически весь ток протекает в шнуре. Ш. т. возникает, если вольт-амперная характеристика (BAX) проводника настолько сильно отклоняется от закона Ома, что принимает S -образную форму (см. Отрицательное дифференциальное сопротивление). Такая BAX характерна для веществ, уд. электропроводность к-рых быстро растёт с увеличением темп-ры (из-за увеличения концентрации носителей заряда или их подвижности); нагревание за счёт джоулева тепла приводит к увеличению проводимости и аномальному росту тока. Состояния с однородным по сечению распределением плотности тока j неустойчивы на падающем участке S -образной характеристики, когда заданный (сопротивлением нагрузки) ток / больше I1, но меньше I2 (рис.). В этом интервале токов устойчивым является состояние с токовым шнуром. Толщина l переходного слоя от области высокой плотности тока в шнуре к окружающей его области с низкой плотностью тока определяется теплопроводностью, диффузией носителей заряда и т. п. При больших I, когда R>>l, с ростом тока лишь увеличивается R, напряжение же V не меняется (рис.) и равно т. н. напряжению поддержания пробоя; соответствующий участок BAX - вертикальная прямая, что является характерным признаком Ш. т.

255008-16.jpg

Зависимость тока I от напряжения V при шнуровании тока. Сплошные кривые - устойчивые участки BAX: нижний и верхний соответствуют однородному распре делению плотности тока, средний- образованию то кового шнура; пунктир - неустойчивые участки; стрел ками показаны скачки напряжения, сопровождающие возникновение и исчезновение шнура при увеличении и уменьшении тока в проводнике (когда его сопротивле ние меньше сопротивления нагрузки в электрической цепи).

Ш. т. сопровождает пробой полупроводников и диэлектриков. При очень больших плотностях тока в шнуре джоулев нагрев в нём приводит к разрушению материала.

Лит.: Волков А. Ф., Коган Ш. M., Физические явления в полупроводниках с отрицательной дифференциальной проводимостью, "УФН", 1968, т. 96, в. 4, с. 633. Ш. M. Коган.

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. — М.: Советская энциклопедия. . 1988.


.

Смотреть что такое "ШНУРОВАНИЕ ТОКА" в других словарях:

  • S-приборы —         полупроводниковые приборы, действие которых основано на S oбразной вольтамперной характеристике, на которой есть один (АВ) или несколько участков с отрицательным сопротивлением (См. Отрицательное сопротивление) (см. рис.). У… …   Большая советская энциклопедия

  • ПЛАЗМА ТВЁРДЫХ ТЕЛ — условный термин, означающий совокупность подвижных заряженных ч ц в тв. проводниках (эл нов проводимости в металлах или эл нов и дырок в полупроводниках) в таких условиях, когда их св ва близки к св вам газоразрядной плазмы. Это позволяет… …   Физическая энциклопедия

  • ГОРЯЧИЕ ЭЛЕКТРОНЫ — (горячие дырки), подвижные носители заряда в тв. проводнике, энергетич. распределение к рых заметно отличается (в сторону больших энергий) от равновесного распределения, определяемого Ферми Дирака статистикой или Больцмана статистикой. Носители… …   Физическая энциклопедия

  • ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ ЭФФЕКТЫ — скачкообразный обратимый переход полупроводника (или полупроводниковой структуры) из высокоомного состояния в низкоомное под действием электрич. поля, превышающего пороговое значение Е П =104 106 В/см. П. э. наблюдаются в полупроводниках, у к рых …   Физическая энциклопедия

  • ГОЛДБЕРГЕРА - ТРИМЕНА СООТНОШЕНИЕ — формула, связывающая константу распада и пион нуклонную константу связи : mNgA=FpgpN , (*) где mN масса нуклона, g А=1,18 константа аксиально векторной связи в …   Физическая энциклопедия

  • ТЕПЛОВОЙ ПРОБОЙ — (электротепловой пробой) резкое увеличение электропроводности диэлектрика (или полупроводника) при прохождении через него электрич. тока, обусловленное джоулевым разогревом (см. Джоулевы потери )и нарушением теплового равновесия образца с… …   Физическая энциклопедия

  • ПРОБОЙ ДИЭЛЕКТРИКОВ — резкое уменьшение электрического сопротивления диэлектрика (увеличение плотности тока j), наступающее при достижении определённой напряжённости приложенного электрического поля Eпр, называемого электрической прочностью. В диэлектрич. кристалле П …   Физическая энциклопедия

  • ПРОБОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ — общее название разл. по физ. природе процессов, приводящих к резкому возрастанию силы электрич. тока в среде, исходно не (или очень слабо) электропроводной. 1) П. э. вакуумного промежутка (см. ВАКУУМНЫЙ ПРОБОЙ); 2) П. э. газового промежутка нач.… …   Физическая энциклопедия

  • ДИЭЛЕКТРИКИ — (англ. dielectric, от греч. dia через, сквозь и англ. electric электрический), вещества, плохо проводящие электрич. ток. Термин «Д.» введён Фарадеем для обозначения в в, в к рые проникает электрич. поле. Д. явл. все газы (неионизованные), нек рые …   Физическая энциклопедия


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»