В/м високо енергетичні Електрон могут спричиняти гальванолюмінесценцію оксидів. Щоби под дією електричного поля Електрон отримай необхідне для пробою широкозонного оксиду Прискорення, їх енергія винна буті Дещо віщою 3 Е g /2 ( Е g -ширина забороненої Зони). Ці іоні мают Достатньо для іонізації атомів Енергію, внаслідок чого появляються Нові Електрон. Колі коефіцієнт розмноження більшій від одініці, вінікає електронна лавина. Іонізовані атоми, Які залішаються за лавиною, створюють практично нерухомости об'ємний заряд, Котре гальмує Електрон. Оскількі, як вже згадувать, спад потенціалу локалізується Переважно в оксіді, а оксиди вентильних металів проявляють Властивості широкозонних напівпровідніків n- типу, для визначення ширини области просторова заряду застосуємо рівняння Шоткі = (2 0 U / eN d ) 1/2 , де-ширина области; 0 -діелекрічна Постійна;-діелекрічна Постійна оксиду; N d -Концентрація донорних рівнів у оксіді; e-заряд електрона; U - спад напруги. p> Віходячі з того, что при пробої ширина области просторова заряду винна буті співмірною, хоч и Меншем за товщина оксідної плівкі, можна найти необхідній для пробою спад потенціалу у плівці.
напругою пробою візначімо за формулою U в = (Е /) ln (), Е /-середня довжина пробігу електрона в одиницю напруг;-відношення Густиня електронного та іонного струмів;, -КОЕФІЦІЄНТИ, Які зв'язують Густиня іонного та електронного струмів Зі Струмило Утворення оксиду. Відомі розрахунки U та U в для різніх металів та їх оксидів вказують на можлівість Використання Наведення формул для пріблізної ОЦІНКИ ціх параметрів.
Електричний Пробій у Системі "метал-оксид -Електроліт "є комплексом різніх фізічніх Явища (електричних, механічніх, оптичних, теплових). У місці Порушення цілісної оксідної плівкі формується розрядно канал. Теплові поля віклікають різноманітні фізико-Хімічні та хіміко-температурні Процеси в об'ємі плівкі та в погранічній ділянці електроліту. Здійснено СПРОБА аналізу ціх процесів на Основі МОДЕЛІ парогазової бульбашки. Під парогазової Бульбашка розуміють область, у якій Речовини знаходится у парогазову або плазмовому стані и яка прілягає до іскрового каналу з боку електроліту.
На підставі осцілограм напруги U () та Струму I () віділяють Чотири ділянки: звичайна анодування при малих спадах напруги; Формування розрядно каналу; Утворення газопарової бульбашки; Гасіння іскрового каналу та руйнування газопарової бульбашки. Запропоновано відповідну схему розподілу Речовини та заряду в парогазовій бульбашці. У Цій области может існуваті Певна кількість Водного. Ряд ДОСЛІДЖЕНЬ такоже вказує на "неповноцінність" МОДЕЛІ парогазопарової бульбашки Для пояснення процесів, что відбуваються в іскровіх розряда системи "метал-оксид-електроліт".
Згідно з теорією іскрового розряду, в місцях електродів, на Які опірається канал, проходити Швидке плавленим матеріалу и вібухоподібній Викид его парів. У центральній частіні материал частково іонізується та почти Повністю атомізується. На періферійніх ділянках могут існуваті недісоційовані молекули або радикал.
Густина плазми под годину іскрового розряду у Системі "метал-вода-метал" находится на Рівні 10 26 м -3 та змінюється несуттєво, бо Зменшення Густиня частинок у плазмовому згустку компенсується поступания новіх частинок внаслідок випаровуваності води Зі стінок каналу. Енергоопір каналу на початковій стадії розряду зменшується коштом Збільшення електропровідності плазми. Напрікінці розряду Опір каналу зростає, незважаючі на йо Розширення через охолодження плазми та спрічінену ЦІМ деіонізацію.
Розширення каналу продовжується й после віділення ЕНЕРГІЇ под дією підвіщеного лещатах. На післязарядовій стадії канал перетворюється у парогазову Бульбашка, яка розшірюється, доки кінетічна енергія потоку не перейду в потенціальну. При цьом ТИСК у бульбашці становится однозначно меншим гідростатічно. Потенціальна енергія вновь переходити у кінетічну, врешті бульбашка захлопується Зі ЗРОСТАННЯ Тиску в середіні.
Внаслідок іскрового пробою в Системі "метал-оксид-електроліт" уздовж розрядно каналу відбувається масоперенос Речовини електродів, а самє: з анода поступає метал, а з катода-компоненти електроліту. У міру переміщення Речовини до центральної Зони розрядно каналу відбувається ее дісоціація, іонізація та Розподіл у температурному полі каналу перелогових від кінетічної ЕНЕРГІЇ. У центральній зоні розрядно каналу ПРОТЯГ Певного годині існує згусток рівноважної квазіідеальної плазми з температурою 7000 ... 10 000 К. у згустку Речовини частково іонізована (Густина електронів порядку 10 22 м -3 , ступінь іонізації 10 -5 ), а решта перебуває в атомарному стані. Если анод ціркон...
