Матеріали електронної техніки


Наступна сторінка

Магнітні характеристики матеріалів

По відношенню до магнітного поля, розрізняють: 1.слабомагнітні (парамагнетики, діамагнетики); 2.сильномагнітні (феромагнетики)

де Н – напруженість магнітного поля;
     В – магнітна індукція

По відношенню до електричного поля матеріали поділяються на провідники, н/п, д/е.

За основу класифікації беруть питомий електричний опір

де для провідників: R –опір, S - площа поперечного перерізу, l – довжина провідника; для н/п і діелектриків: R - об’ємний опір, S - площа провідникового покриття, l - відстань між діелектриками.

Матеріал

r [Ом× м]

a r [град]

тип електропро-відності

Провідники

> 0

електронний

Напівпровідники

< 0

електронний дірковий

Діелектрики

>

< 0

електронний іонний

a r =TKr =

Механічні властивості

Твердість – це здатність матеріала протистояти проникненю іншого більш твердого тіла.

Пластичність – відносне видоаження перед розривом

Характеристика міцності – випробування на розтяг



Випробування на в’язкість – проводиться на маятникові Копра.

Матеріали високої провідності

Назва

Питомий опір r

Ag

0,016

Cu

0,0172

Au

0,024

Al

0,028

 Напівпровідники

Домішкова провідність – служить для підвищення електропровідності напівпровідника.

Донорні домішки. Якщо в кристалічну решітку германію (4х валентний) ввести атом мишяку (5ти валентний), то для 1го електронна нехватає пари і він стає вільним. При цьому концентрація вільних електронів зростає. nпровідність.”

Акцепторні домішки. Якщо в кристалічну решітку германію(4х валентний) ввести індій(3х валентний), то для одного електрона германію невистачатеме 1го електрона і в кристалічній решітці напівпровідника утворюється дірка. pпровідність.

Провідність металу залежить від розмірів забороненої зони.

Заборонена зона:

» 0 еВ – провідник

< 2 еВ – н/провідник

> 2 еВ – діелектрик

Методи отримання напівпровідників

Схема технологічного процесу

  1. Добування н/п матеріала з природної сировини
  2. Хіхічне та металургічне очищення
  3. Вирощування мококристала та легування

Хімічний метод очищення

- Це синтез таких сполук, що можна легко очистити від домішок (голоїдні сполуки {Cl, Br, I}), глубоке очищення і подальше відновлення вихідного продукту.

Металургічний метод

Cs – Концентрація домішок в твердій фазі

CLКонцентрація домішок в рідкій фазі

К – коефіцієнт сегригації.

Технологія отримання германію

1.Хлорування германієвого концентрату з метою отримання тетра хлориду германія

2.Глубоке очищення методами:

а) екстракція – це розчинення в HCl; відокремлення хлоридів домішок від .

б) ректифікація – це випаровування і багаторазове промивання парів проти течії, заснованих на різниці температур кипіння та хлоридів домішок.

в) гідроліз з метою отримання товарної двоокисі

- це порошок.

3.Потім визначають його питомий отвір і косвено визначають ступінь чистоти.

4.водневе відновлення з метою отримання полікристалічного злитку

5.металургічне очищення методом зонної плавки.

Рис: металургічне очищення методом зоної плавки

  1. Кварцева труба;
  2. Витки ВЧ індуктора;
  3. Зликок очищуваного германію;
  4. Графітовий човник;
  5. Зони плавки в площині витків;
  6. Пересувна каретка, на якій закріпленно витки;

6.вирощування монокристалів та легування

Метод Чохральського

Метод Чохральського

  1. Затравка

  2. Монокристал
  3. Розплав
  4. Тігель з графіту
  5. ВЧ індуктор
  6. Шток

Наступна сторінка >>>

Останнє оновлення 10 січня 2009 р.