Составители:
Рубрика:
Глава 6. Ряды наблюдаемых – источник данных для моделирования
201
подключенными к нему сопротивлениями (рис.6.2,а,б). Только вместо
резистора
v
R включим в нее образец полупроводникового материала (InSb,
антимонид индия).
13
При комнатной температуре InSb – проводник,
поэтому эксперименты с ним проводят в жидком азоте, находящемся при
температуре кипения – приблизительно 77
−
о
С (рис.6.24). Мы выбрали его
для иллюстрации, несмотря на видимую простоту (во всяком случае, по
сравнению с живыми системами), из-за разнообразия демонстрируемых
движений, видов математического аппарата, требуемого для их описания,
и трудностей получения рядов наблюдаемых в зависимости от целей
моделирования.
Рис.6.24. Схема эксперимента (а) и зависимость среднего тока через образец I от
среднего напряжения на образце
U (б)
Казалось бы, какой сложности можно ожидать от продолговатого
образца, к концам которого двумя проводами подведено напряжение от
источника с постоянной э.д.с.? Однако, в зависимости от условий
проведения эксперимента и используемых приборов, здесь можно увидеть
многообразие процессов от тривиального протекания постоянного тока до
колебаний на сверхвысоких частотах и даже излучения в миллиметровом
диапазоне длин волн. Регистрация процессов с характерными частотами от
1 Гц до 10
12
Гц требует привлечения различных приборов и аналого-
цифровых преобразователей. Более того, начиная с частот порядка
нескольких ГГц, оцифровка и, следовательно, моделирование по
временным рядам пока технически невозможны. Причем математическое
моделирование наблюдаемых феноменов требует использования
различных уравнений – от алгебраических до дифференциальных в
частных производных.
При малых напряжениях U на концах образца он ведет себя как
обычный резистор – через него течет постоянный ток силой I, а процессы
моделируются алгебраическим соотношением – законом Ома RUI = , где
R – параметр (сопротивление образца). Характеризующие величины U и I
легко измеряются (это наблюдаемые). С увеличением U линейность
зависимости нарушается из-за нагрева образца, проводимость которого
13
В настоящее время с этим узкозонным материалом, характеризующимся большой
подвижностью носителей заряда, связывают надежды на увеличение быстродействия
полупроводниковых устройств.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 210
- 211
- 212
- 213
- 214
- …
- следующая ›
- последняя »
