Большой энциклопедический словарь:
АМБИПОЛЯРНАЯ ДИФФУЗИЯ — одновременное перемещение в ионизованной среде (напр., плазме) заряженных частиц обоих знаков, напр. электронов и положительных ионов в направлении падения их концентрации.
Большая советская энциклопедия:
Амбиполярная диффузия
Двуполярная диффузия, совместное перемещение в ионизованной среде заряженных частиц обоих знаков (например, электронов и положительных ионов), происходящее в направлении падения их концентрации в среде. А. д. особенно отчётливо выражена в газовых и жидких Плазмах, т. е. ионизованных средах, в которых плотности зарядов обоих знаков равны между собой. Если в такой среде концентрации носителей зарядов n+ и n- меняются от точки к точке (например, убывают от плоскости 1 к плоскости 2, рис.), то носители зарядов (ионы или электроны) диффундируют от 1 к 2. Те носители, которые диффундируют быстрее (например, положительные ), вначале уйдут в большем количестве из 1 в 2. Вследствие этого в плоскости 2 появится избыток заряда этого знака (в данном случае положительного), а в плоскости 1 — избыток заряда противоположного знака. Поэтому между плоскостями 1 и 2 возникнет электрическое поле (в данном случае направленное от 2 к 1), которое будет тормозить движение более подвижных носителей и ускорять движение более медленных. Установившееся состояние наступит при такой напряжённости поля Е, при которой скорости перемещения носителей зарядов обоих знаков будут равны между собой (см. также Дрейф заряженных частиц). Это и характеризует А. д. Поток носителей зарядов v каждого знака определяется совместным действием диффузии и электрического поля. Скорость А. д. определяется таким же законом, как и скорость обычной диффузии (См. Диффузия), но с др. коэффициентом.
А. д. имеет место в жидкостях (электролитах) при наличии разности концентраций электролита. Так, при вливании кислоты в воду катионы Н+, более подвижные, чем анионы кислот, обгоняют последние и создают положит, потенциал в местах меньшей концентрации. Возникающую при этом разность потенциалов между участками разной концентрации можно измерить; она служит мерой появляющейся при А. д. концентрационной эдс.
А. д. может иметь место также в полупроводниках (См. Полупроводники), обладающих свободными носителями зарядов обоих знаков. А. д. играет важную роль в приборах газового разряда (Газотронах, Тиратронах и др.).
Рис. к ст. Амбиполярная диффузия.
Физический энциклопедический словарь:
Совместная диффузия противоположно заряж. ч-ц в направлении падения их концентрации. В отличие от диффузии нейтр. ч-ц в электрически изолированной плазме ионы и эл-ны не могут диффундировать независимо друг от друга: в этом случае нарушалась бы квазинейтральность плазмы. Уже незначит. отклонение от квазинейтральности вызывает появление сильных электрич. полей, препятствующих дальнейшему разделению зарядов. В результате «отставшие» ч-цы тормозят движение ч-ц, вырвавшихся вперёд. Поэтому если коэффициенты диффузии ч-ц противоположных знаков заметно отличаются друг от друга, то процесс в целом определяется более медленной диффузией: коэфф. А. д. оказывается больше меньшего из них приблизительно в два раза. Так, напр., в отсутствии магн. поля (или вдоль него) более лёгкие и подвижные эл-ны диффундируют значительно быстрее ионов; при этом коэфф. А. д. равен удвоенному коэфф. диффузии ионов. В случае диффузии поперёк магн. поля коэфф. диффузии ионов, наоборот, гораздо больше (из-за большого циклотронного радиуса) и коэфф. А. д. равен удвоенному коэфф. диффузии эл-нов.
Однако при диффузии поперёк магн. поля, если плазма электрически не изолирована (напр., плазма находится в цилиндрич. трубе с металлич. заземлёнными заглушками), хар-р диффузии резко меняется: ионы могут диффундировать со свойственной им большой скоростью, а избыточные эл-ны могут свободно уходить вдоль магн. поля на металлич. заглушки. Диффузия перестаёт быть А. д.; скорость её определяется большим коэфф. диффузии. А. д. имеет место также в жидкостях (электролитах) при наличии градиента концентрации электролита, в ПП, обладающих свободными носителями зарядов. А. д. явл. одним из процессов, обусловливающих энергетич. потери в электрич. разрядах в газе, напр. в дуговом разряде.
© «СловоТолк.Ру» — толковые и энциклопедические словари, 2007-2020