Фосфор

1.10 Застосування

У практиці застосовується переважно червоний фосфор. Використовується він головним чином у сірниковому виробництві. В суміші з товченим склом і клеєм червоний фосфор наносять на бокові поверхні сірникових коробок. До складу головок сірників фосфор не входить. Вони виготовляються з суміші бертолетової солі KClO3, діоксиду мангану MnO2, сірки, товченого скла і клею. При терті головки сірника об бокову поверхню сірникової коробки запалюється фосфор, який підпалює головку сірника, а від головки запалюється й дерево сірника.

1.11 Біологічна роль

Елементний фосфор майже не зустрічається в природі. Білий фосфор отруйний, а червоний - ні. Роль сполук фосфору в природі значно більша: Фосфатний зв'язок поєднує послідовні нуклеотиди в нитках ДНК та РНК. АТФ слугує головним енергетичним нoсієм клітин. Фосфоліпіди формують клітинні мембрани. Міцність кісток визначається наявність в них фосфатів.

2 РОЗРАХУНКОВА ЧАСТИНА

2.1 Коротка характеристика об’єкта дослідження

Кристал вперше був отриманий вченим (Силан) в 1945 році, тому синонімом до цього терміну являється термін силіко – силіній. Метод отримання: метод Чахральського. Ширина забороненої зони 3 еВ.

Унікальність властивостей обумовлена складною структурою забороненої зони, яка включає великий набір електроно активних дефектів. Які характеризуються:

      Енергією активації;

      Концентрацією;

      Частотним фактором (частота коливань);

      Часом життя.

Також у ВО можуть виникати квазідипольні комплекси. Унікальність кристалу заключається в електричних властивостях.

Електрет – це матеріал, який здатен зберігати наполярізований стан на протязі тривалого часу.

Поляризація – формування поверхневого заряду, неоднорідного розподілення заряду за рахунок орієнтації диполів, захвату носіїв заряду на ловушки. Це обумовлює використання BSO у оптоелектроніці (на супутниках шпигуна), являється основним просторово-часовим модулятором світла ПВМС.

Фотохромний ефект дозволив використовувати в якості фото фільтра: двопроменеприймач.

2.2 Обладнання

Експериментальна установка для використання розподілення поля та заряду представлена на рисунку 2.1

Рисунок 2.1 – Експериментальна установка переміщення зонда по поверхні

Перевагою установки являється використання електростатичного вольтметра на якому не відбувається втрата напруги.

1 – п’єзокристал; 2 – вита нитка; 3 – дзеркало; 4 – під світка;

5 – око експериментатора

Рисунок 2.2 – Блок-схема електростатичного вольтметра

Принцип дії схеми:

Під дією електричної напруги кристал змінює свої геометричні розміри. Нитка зтискається, дзеркало обертається, зайчик відстрибує, блик віддзеркалюється на шкалі.

2.3 Отримання та обробка експериментальних даних

В результаті експерименту отримана залежність потенціалу φ від відстані від анода х. Отриманні дані наведені в таблиці 2.1, залежність розподілу потенціалу від координат зображена на рис. 2.3.

Таблиця 2.1 – Залежність розподілу потенціалу від координат

На основі даних таблиці 2.1 визначаємо розміщення напруженості електричного поля зразка ВО. Відомо, що Е(х) =.

Приклад розрахунків:

Таблиця 2.2 – Залежність розподілу поля від координат

На основі даних таблиці 2.2 будуємо графік залежності напруженості поля від координати (рис. 2.5)

Визначимо розподіл густини заряду від координати, яка зображена на рисунку 2.7. Отримані дані наведені в таблиці 2.3

Приклад розрахунків:

Таблиця 2.3 – Залежність розподілу заряду від координат

Користуючись рис. 2.7 і табл. 2.3 розрахуємо площу заряду.

Приклад розрахунків:

Отримані значення площі заряду наведені в таблиці 2.5.

Таблиця 2.4 – Значення площі заряду