На главную
ПОМОЩЬ СТУДЕНТАМ!!!
Готовые решения задач по теормеху из методичек Тарга С.М. 1988 и 1989 г. и старых методичек 1978, 1982 и 1983гг.. Решение любых задач по термеху на заказ.
Если Вам нужны решения задач по Физике из методички Чертова А.Г. для заочников или решение задач из задачников Прокофьева, Чертова, Воробьёва и Волькинштейна или любых других решений по физике или гидравлике, воспользуйтесь сайтом fiziks.ru

Статья по теме: Поведение теплопроводности

Область знаний: теплообменники, печи, теплоперенос, паровые котлы, нагревание, горение, топлива, теплообмен

Скачать полный текст

Общее поведение теплопроводности чистых собственных полупроводников можно понять, рассмотрев результаты, полученные для чистых кремния и германия. Хотя данные разных авторов несколько различаются между собой, согласие достаточное, чтобы можно было судить как о величине теплопроводности, так и о характере ее температурной зависимости. Здесь будут приведены результаты Гласбренера и Слека [83], так как их измерения относятся к широкому интервалу температур от 3 до 1580 К для кремния и от 3 до 1190 К для германия (в обоих случаях максимальная температура немного ниже точки плавления). Результаты этих авторов, полученные методом радиального теплового потока, хорошо согласуются с данными Абелса и др. [2], Бирса и др. [18], которые измеряли коэффициент температуропроводности. Имеется также согласие и с результатами измерений Фулкерсона и др. [74], выполненных на кремнии методом радиального теплового потока до температур 1300 К-[352, С.254]

Аналогичное поведение теплопроводности Завариц-кий [258] обнаружил для алюминия (ГС=1,2К) и. для цинка (!ГС = 0,84 К). В первом случае показатель экспоненты в температурной зависимости теплопроводности был —1,5ТС/Т и решеточная теплопроводность становилась существенной при ~0,2К, в то время как в последнем — показатель экспоненты равен — 1,ЗТС/Т, но не было определенных указаний на появление решеточной теплопроводности до ~0,14К-[352, С.249]

Киттель [118] первым объяснил поведение теплопроводности стекла, рассмотрев температурную зависимость соответствующей средней длины свободного пробега. Он исходил из того, что эта длина постоянна при нормальных температурах и имеет величину порядка нескольких десятых нанометра, что примерно равно размеру тетраэдров SiO4, образующих нерегулярно повторяющиеся ячейки в кварцевом стекле. Он показал, что средняя длина свободного пробега начинает возрастать, когда длины волн существенных фононов становятся больше размера ячейки; плато, обнаруженное Берманом [20] уже впоследствии при. температуре около 10 К, отражает плавное возрастание средней длины свободного пробега с уменьшением температуры.[352, С.162]

Здесь мы опишем в общих чертах поведение теплопроводности чистых металлов и неметаллических кристаллов и зависимость теплопроводности от длины свободного пробега соответствующих носителей. В последующих главах будет проведено более подробное обсуждение этого вопроса.[352, С.24]

Можно считать, 'чТсгг'раница между двумя типами (при высоких и низких температуарах) поведения теплопроводности некристаллических твердых тел, таких, как кварцевое стекло, находится в области температур жидкого гелия. Выше этих температур поведение теплопроводности согласуется с представлением, что с понижением температуры возрастает средняя длина свободного пробега фононов, и существенные длины волн намного начинают превосходить размер структурных неоднородностей. Ниже гелие-[352, С.161]

Бардин, Рикайзен и Тевордт (БРТ) [15] на основе теории БК.Ш развили теорию теплопроводности сверхпроводников и показали, что отношение v,e(s}/v,e (п) = 1 при Тс, а затем убывает почти по экспоненте при понижении температуры. Хотя низкотемпературное поведение теплопроводности, предсказываемое теорией БРТ, согласуется с полученными нами на основании простых предположений, оно отличается вблизи Тс> где имеется скачок теплоемкости (с Ce(s)/Ce(n) = 2,4 в теории БК.Ш), а теплопроводность меняется непрерывным образом при переходе из нормальной в сверхпроводящую фазу1).[352, С.247]

Если величина Тс превосходит температуру макси^ мума теплопроводности, то с понижением температуры электронная компонента должна падать из-за уменьшения эффективного числа электронов, но, с другой стороны, она увеличивается за счет ослабления электрон-фононного рассеяния. В результате, в то время как резко прекращается возрастание хе (п), величина ие($). изменяется сравнительно медленно с понижением температуры вплоть до температуры значительно ниже Тс, когда дальнейшее уменьшение электрон-фононного рассеяния не может увеличить ке(з), так как становится преобладающим рассеяние на дефектах. Это поведение теплопроводности показано на фиг. 12.7.[352, С.249]

Глава 3. Поведение теплопроводности металлов и неметаллических кристаллов............ 24[352, С.284]

отношения скоростей. Соответствующая решеточная теплопроводность вычислена для дебаевской модели твердого тела в предположении, что вклады продольных и поперечных мод независимы. Ранее Циммерман [265] рассчитал поведение теплопроводности[352, С.209]

для менее чистого материала. При больших значениях Т1е она растет с температурой быстрее, чем по линейному закону, и имеет большую величину для более чистого материала. При высоких температурах, когда величина Iе уменьшается, поведение теплопроводности описать не столь просто; если, например, величина IIе остается постоянной, то коэффициент v?e пропорционален Т2, но его величина" отлична от решеточной теплопроводности чистого металла.[352, С.210]

а. Закон 1/Т. Из вывода этого закона следует, что характерное высокотемпературное поведение можно наблюдать при температурах выше температуры Де-бая 0. Для случайно выбранного кристалла речь идет обычно о температурах выше комнатной, и часто закон 1/Т хорошо описывает поведение теплопроводности при таких температурах. Однако можно заметить, что наряду с большим числом экспериментов, подтверждающих этот закон, даже для многих сравнительно простых типов кристаллов, таких, как инертные газы, щелочные галоиды, кремний и германий, теплопроводность меняется более быстро, чем по закону 1/Т. Штейгмейер [224] обнаружил ту же тенденцию для нескольких полупроводниковых систем типа III—V.[352, С.75]

а. Высокие температуры. Бирс и др. [18] исследовали влияние легирования на высокотемпературную теплопроводность германия. При концентрациях мышьяка и галия, меньших 3-Ю25 м~3, теплопроводность уменьшается вследствие дополнительного рассеяния фононов на примесях и носителях заряда, которые сами еще не переносят достаточного количества тепла, чтобы компенсировать уменьшение фо-нонной теплопроводности. Аналогичное поведение теплопроводности наблюдается и в соединениях типа ArnBv (QaAs) при легировании примесями как п-, так и р-типа. С другой стороны, в соединениях InAs и InSb, также относящихся к типу AUIBV, сильное легирование примесями р-типа уменьшает теплопроводность, а введение примесей л-типа увеличивает ее. Электроны обладают большей подвижностью, чем дырки, так что в веществе п-типа носители заряда могут обусловливать увеличение теплопроводности, превосходящее ее уменьшение, связанное с введением примесей.[352, С.263]

Полный текст статьи здесь

Задачи по теоретической механике из сборника курсовых работ под редакцией А.А. Яблонского, Тарга, Кепе, Диевского, Мещерского и любого другого на заказ. Быстро, качественно, все виды оплат, СМС-оплата.
Вы так же можете заказать решение задач и по другим предметам: химия, высшая математика, строймех, сопромат, электротехника, метрология, ДМ, ТММ и другие.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Перейти к перечню использованной литературы

На главную