不使用磁铁的高性能马达(一):可产生强静电力的带电体
在此,我们计算一下在直径10μm的带电球体上单层涂布1cm2面积上的库仑力。带电板的间隔为1mm。下图列出了直径10μm的带电球上每1cm3的电荷密度与库仑力之间的关系。虽是面电荷,但是按照假定为点电荷计算的,因此得到的数值要低于实际值。
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点电荷间的库仑力 |
从上图可以看出,只要有1016个/cm3以上的电荷密度,就可获得比钕磁铁更强的力场。
这里最重要的是1014个左右的密度范围。这是半导体制造过程中离子注入的一般密度。因此,只要防止离子注入后发生电荷脱离及侵入,便可实现高电荷密度,从而获得大库仑力。
不过,电荷封入绝缘体中时,因电荷会强充电,不移动的电荷会增加。这样会生产强大的排斥力,因此电荷注入存在极限。
可封入电荷的带电体构造
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