⚠ 11.2023: Сайт знаходиться в стані перебудови. Можливо тимчасове порушення функціонування.

Матеріали електронної техніки

Сергій КРУШНЕВИЧ

Магнітні характеристики матеріалів

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

Ф - феромагнетики; П - парамагнетики; Д - діамагнетики

де Н – напруженість магнітного поля; В – магнітна індукція

По відношенню до електричного поля матеріали поділяються на провідники, напівпровідники, діелектрики.

За основу класифікації беруть питомий електричний опір

Формула питомого опору

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

Матеріал ρ [Ом×м] α ρ [град-2] тип електропро-відності
Провідники 10-8-10-5 > 0 електронний
Напівпровідники 10-6-108 < 0 електронний дірковий
Діелектрики >107

< 0

електронний іонний

α ρ =TKρ=

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, ρ10-6
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 – напівпровідник > 2 еВ – діелектрик

Методи отримання напівпровідників

  • Добування н/п матеріала з природної сировини
  • Хіхічне та металургічне очищення
  • Вирощування мококристала та легування
  • Хімічний метод очищення

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

    Металургічний метод

    Полягає в багаторазовій перекристалізації злитка основної речовини хляхом послідовного розплавлення його ділянок, при цьому внаслідок нерівномірного розподілу домішок в твердій і рідкій частині злитка, відбувається відтіснення (дифузія) домішок в кінець злитка.

    Cs – Концентрація домішок в твердій фазі

    CL – Концентрація 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 Ge-GeO2

    - це порошок.

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

    4. Водневе відновлення Ge-GeO2 з метою отримання полікристалічного злитку

    5.металургічне очищення методом зонної плавки.

    Рис: металургічне очищення методом зоної плавки
  • Кварцева труба;
  • Витки ВЧ індуктора;
  • Зликок очищуваного германію;
  • Графітовий човник;
  • Зони плавки в площині витків;
  • Пересувна каретка, на якій закріпленно витки;
  • 6. Вирощування монокристалів та легування

    Метод Чохральського

    Метод Чохральського
  • Затравка
  • Монокристал
  • Розплав
  • Тігель з графіту
  • ВЧ індуктор
  • Шток

  • Матеріали електронної техніки - конспект. Сторінка 1
    Матеріали електронної техніки - конспект. Сторінка 2
    Матеріали електронної техніки - конспект. Сторінка 3

    Опубліковано

    Оновлено 07.11.2023


    Serhii K Home Page (c) 2003-2023
    (SKNewVersion)