手動(dòng)漂漂船

熱運(yùn)動(dòng)和漂移運(yùn)動(dòng)

載流子在沒有受到任何驅(qū)動(dòng)（即無濃度梯度，也無電場）時(shí)，它就進(jìn)行著無規(guī)的熱運(yùn)動(dòng)。熱運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)：

①?zèng)]有方向性；

②不斷遭受散射；

③具有一定的熱運(yùn)動(dòng)能量和熱運(yùn)動(dòng)速度（vth），在溫度T時(shí)即滿足：(1/2)m*vth2=(3/2)kT，其中m*是載流子有效質(zhì)量。在室溫下，vth≈107cm/s。

在有外電場作用時(shí)即發(fā)生漂移運(yùn)動(dòng)。漂移運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)：

①沿著電場的方向運(yùn)動(dòng)——定向運(yùn)動(dòng)；

②漂移運(yùn)動(dòng)是疊加在熱運(yùn)動(dòng)基礎(chǔ)之上的一種定向運(yùn)動(dòng)，因此漂移運(yùn)動(dòng)的速度——漂移速度必然小于熱運(yùn)動(dòng)速度；

③在漂移過程中將 不斷遭受散射（否則漂移速度將變成

漂移速度和遷移率

若電場強(qiáng)度為E，則由動(dòng)量平衡關(guān)系可以給出平均漂移速度vd為：vd = qtE/m*.

可見，漂移速度與電場成正比，其比例系數(shù)就是載流子的所謂遷移率μ：μ= vd/E= qt/m*.

這就是說，載流子遷移率就是單位電場作用下、所產(chǎn)生的平均漂移速度，單位是[cm²/V^-s]。遷移率即表征著載流子在電場作用下加速運(yùn)動(dòng)的快慢。

漂移速度與電場的關(guān)系

在低電場下，遷移率m為常數(shù)，則漂移速度與電場成正比（vd∝E），即歐姆定律成立；但是在強(qiáng)電場下，由于載流子獲得很大的動(dòng)能（大于熱能kT），成為了熱載流子，就可能把能量轉(zhuǎn)移到晶格上去，即可以產(chǎn)生出光學(xué)波聲子，而載流子本身的速度就不再升高——達(dá)到飽和，即為飽和速度vdsat。注意，飽和速度vdsat接近（但小于）熱運(yùn)動(dòng)速度；在室溫下，即約為107cm/s。

漂移速度-電場關(guān)系可以采用許多經(jīng)驗(yàn)公式來表示，例如：vd=μE/[1 (μE/vdsat)].

可見，在低電場下，漂移速度與電場成正比（vd=μE）；而在強(qiáng)電場時(shí)，因?yàn)槠扑俣炔辉倥c電場成正比，所以載流子的遷移率概念即失去了意義，這時(shí)應(yīng)該采用恒定的漂移速度（vd=μE）來表征漂移運(yùn)動(dòng)。

當(dāng)電場較強(qiáng)、使得電子獲得較高能量時(shí)，即可以從有效質(zhì)量小的低能谷躍遷到有效質(zhì)量大的高能谷上面去，并導(dǎo)致漂移速度下降，即產(chǎn)生負(fù)電阻。這種轉(zhuǎn)移電子效應(yīng)所產(chǎn)生的負(fù)電阻是Gunn二極管工作的物理基礎(chǔ)。

漂珠的形成機(jī)理：燃煤電廠多將煤炭磨成煤粉,噴入發(fā)電鍋爐的爐膛,讓其懸浮燃燒。煤的可燃成分(炭和有機(jī)物)大部分燃燒,而粘土質(zhì)不可燃成分(硅、鋁、鐵、鎂等)在爐膛攝氏1300度的高溫下開始熔融,形成石英玻璃和莫來石多孔共生體。

粉煤灰漂珠的來源

粉煤灰漂珠是指粉煤灰中密度小于水的空心玻璃微珠,是粉煤灰珠狀顆粒中的一種,因能漂浮在水上而得名。它的產(chǎn)生是當(dāng)煤粉在熱電廠鍋爐內(nèi)燃燒時(shí),粘土質(zhì)物質(zhì)熔融成微液滴,在爐內(nèi)湍流的熱空氣作用下高速自旋,形成渾圓硅鋁球體。燃燒和裂解反應(yīng)產(chǎn)生的氮?dú)?、氫氣和二氧化碳等氣體,在熔融的高溫硅鋁球體內(nèi)迅速膨脹,在表面張力作用下,形成中空的玻璃泡,然后進(jìn)入煙道迅速冷卻,硬化后,成為高真空的玻璃態(tài)空心微珠,即粉煤灰漂珠。粉煤灰漂珠來源于粉煤灰,具有粉煤灰的許多性質(zhì),但因其獨(dú)特的形成條件,具有比粉煤灰更優(yōu)越的性能,它是一種輕質(zhì)非金屬多功能新型粉體材料,被譽(yù)為空間時(shí)代材料。本文所用漂珠樣品來源于河北邢臺(tái)旭歐漂珠廠。