1.6. Почему именно так выведено уравнение для вольтамперной характеристики полупроводникового диода? Что означает этот вывод?

Если осуществить экспериментальную проверку, то можно доказать, что уравнение (1.49) выполняется и для вакуумного диода. Также это уравнение объясняет (и моделирует) ток насыщения вакуумного диода.

Уравнение вида

(1.49)

Называется эмиссионным уравнением.

Почему именно так, как в главе 1.5. мы вывели уравнение?

Мы можем вспомнить про потенциалы и про токи в физической системе.

Первоначально уравнение интегрирования до 4-го уровня энергии выглядит так:

(1.6) ,

Из этого выражения легко вычислить ток энергии 4-го уровня:

(1.50) ,

Уравнение (1.50) представляет собой закон сохранения (преобразования) энергий. В нём отмечена линейность, пропорциональность всех потенциалов, протекающему флуктуационному току (току энергии 4-го уровня).

А теперь представим, что один из зарядов системы (в данном случае - электрический) переносит энергию 4-го уровня способом интегрирования. Помните, мы говорили, что не бывает первообразных 2-го порядка? Их нет. А вот первообразные первого порядка вдруг случаются.

То есть возникает система уравнений:

(1.51)

(1.52)

Уравнение (1.52) приводит к выражению

(1.53)

Которое решается в (1.37).

Уравнение (1.52) показывает перенос электронами энергии 4-го уровня. Участие тока и в линейном процессе (1.51) и в интегральном процессе (1.52) приводит к решению (1.49).

Мы разобрались, почему именно так было выведено уравнение (1.49).

Что означает этот вывод?

Этот вывод означает: крушение зонной теории полупроводников. Получается, что полупроводник чем-то отличается от проводника?

Ответ будет следующим:

1. Кристаллическая решётка полупроводников может по-разному сжимать электроны, что приводит к термодинамическим эффектам, при протекании тока через PN-переход. Возникает эффект различных температур зон. Если пропускать прямой ток через PN-переход, то зона N имеет температуру окружающей среды, а зона P становится холоднее на T_F градусов (в Кельвинах).

2. Между двумя зонами P и N существует стабильное напряжение U_V, к которому добавляется напряжение, создаваемое током.

В выражении (1.49) нет параметров T_F и U_V, но они входят в составные термоэлектрические потенциалы ΔF₁ и ΔF₂.

Зонная теория не верна, и потому не отображает происходящих физических явлений в полупроводниках.

Кроме того, вывод эмиссионного уравнения (1.49) означает: крах теории электронно-дырочной проводимости (ЭДП). Действительно, не требуются «дырки», «вакансии» или другие мифические объекты для описания процессов в PN-переходе.

Чтобы описать вольтамперную характеристику кремниевого полупроводникового диода (и вакуумного тоже), достаточно рассмотреть термоэлектрическую трёхуровневую физическую систему.

1.7. Поток эфира и река времени.

На первом уровне энергии можно наблюдать парадоксальную картину. Замкнутые потоки эфира являются магнитным полем, обладающими двумя полюсами: южным и северным. Наличие полюсов мы можем обнаружить по механическому взаимодействию материальных тел, с которыми связаны потоки эфира – магнитов.

Но когда мы начинаем рассматривать явление самоиндукции в катушке (релаксация магнитного заряда), то энергией двухуровневой физической системы является электрический заряд, а зарядом системы – является время. Возникает вопрос: как время способно перемещаться в пространстве за единицу времени? Ответ будет: никак.

Потому магнитное поле ведёт себя странно: оно является потоком эфира, но этот эфир во времени не движется, а значит он твёрдый. Магнитное поле является псевдо-движением.

Точно также можно наблюдать парадоксальность инерциального движения тела, обладающего массой. Движение тела – это двухуровневая физическая система, где энергией системы является координата, а зарядом системы является время. Опять же можно предположить, что массивное тело, двигаясь в эфире, создаёт два скомпенсированных потока эфира. Атом состоит из положительных и отрицательных зарядов, число которых равно друг другу. Оба вида заряда при движении создаёт поток эфира. Но в данном случае мы имеем дело не с магнитным полем: потоки эфира взаимно компенсируются, но они реально существуют. В этом и состоит механизм инерции.

На первых уровнях энергии мы обнаружили парадоксальные свойства материи, которые заключаются в эквивалентности эфира и времени (интервала, измеряемого посредством часов). Это звучит странно: то, что мы измеряем часами, является средой для света. Скорее всего, стоит вопрос только об эквивалентности: насколько больше создаются потоки эфира, настолько больше нам показывают стрелки часов, при изучении инерции явления.

Кратко рассмотрев данный парадокс, мы можем перейти к рассмотрению ещё одной трёхуровневой физической системы: электромагнитной. Но рассмотрение её свойств будут на уровне гипотез. Эквивалентность эфира как среды и временного интервала – это та гипотеза, которую мы будем использовать.