- •Аннотация
- •Введение
- •Глава 1. ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ
- •1.1 Классификация ЭТМ
- •1.2 Физико-химическая природа материалов
- •1.3 Энергетический спектр электронов и деление веществ на классы
- •Глава 2. ПРОВОДНИКИ И ПРОВОДНИКОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ
- •2.2 Проводниковые материалы и их применение
- •2.2.1. Материалы с высокой проводимостью
- •2.2.2. Материалы с высоким удельным сопротивлением
- •2.2.3. Резистивные материалы
- •2.2.4. Материалы и сплавы различного назначения
- •Глава 3. ДИЭЛЕКТРИКИ
- •3.1.2. Виды поляризации диэлектриков
- •3.1.3. Электропроводность диэлектриков
- •3.1.4. Потери в диэлектрике
- •3.1.5. Схемы замещения реального диэлектрика
- •3.1.6. Пробой диэлектриков
- •3.2 Диэлектрические материалы
- •3.2.2. Газообразные диэлектрические материалы
- •3.2.3. Жидкие диэлектрические материалы
- •3.2.4. Твердые диэлектрические материалы
- •Глава 4. ПОЛУПРОВОДНИКИ
- •4.1 Собственные и примесные полупроводники
- •4.2 Электропроводность полупроводников
- •4.4 Электропроводность полупроводников в сильных электрических полях
- •Полупроводниковые материалы
- •4.5.1. Методы получения монокристаллов
- •4.5.2. Получение и основные характеристики полупроводниковых материалов
- •5.2 Процесс намагничивания и количественные параметры магнитных материалов
- •5.3 Магнитные материалы, их свойства и применение
- •5.3.1. Магнитомягкие материалы
- •5.3.2. Магнитотвердые материалы
- •5.3.3. Материалы специального назначения
- •ЛИТЕРАТУРА
- •Контрольные вопросы к зачету.
КОНСЕПК ЛЕКЦИЙ
«МАТЕРИАЛЫ И КОМПОНЕНТЫ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ»
АННОТАЦИЯ
Рассмотрены основные классы материалов, используемых в изделиях электронной техники: проводники, диэлектрики, полупроводники и магнетики.
Основное внимание уделено физическим процессам, происходящим в материалах под действием электромагнитного поля, которые определяют такие свойства, как электропроводность, поляризация и способность намагничиваться. Выделены основные количественные параметры, отражающие свойства материалов, позволяющие сравнивать и рационально выбирать нужный материал для конкретных областей применения. Представлены классификационные схемы и таблицы основных количественных параметров наиболее широко используемых материалов. Рассмотрены вопросы технологии производства важнейших материалов и областей их применения.
Предназначена для для высших учебных заведений по специальностям I-39 01 01 «Радиотехника»,
I-39 01 02 «Радиоэлектронные системы», I-39 01 03 «Радиоинформатика»,
I-39 01 04 «Радиоэлектронная защита информации».
2
ВВЕДЕНИЕ
Достижения современной науки и техники трудно представить без фундаментальных исследований в материаловедении. Поэтому, как бы высоки не были успехи космонавтики и вычислительной техники, приборостроения, ЭВМ, микроэлектроники и т.д., необходимо отдать должное развитию материаловедения, благодаря которому оказалось возможным создание обычных резисторов и конденсаторов, электронных ламп и транзисторов, интегральных микросхем и микропроцессоров, сложнейших ЭВМ, радиотехнических устройств и систем и т.п.
Роль и значение электротехнических материалов возрастает по мере развития научно-технического прогресса. Увеличение мощностей и напряжений электротехнических установок, уменьшение габаритов и массы аппаратов и устройств, необходимость их работы в условиях высоких, сверхвысоких и сверхнизких температур, повышенной влажности, иных внешних воздействий предъявляют все более жесткие требования к электротехническим материалам и вызывают необходимость разработки более совершенных их типов.
Современные отрасли науки и техники, такие, как радиосвязь, радиолокация, радиоастрономия, радиоспектроскопия, радиофизика, кибернетика, микроэлектроника, автоматика, телемеханика и др., не могли бы получить столь значительное развитие без использования высококачественных электротехнических материалов и радиокомпонентов на их основе. При этом в ряде случаев совершенно необходимо создание новых материалов с особыми свойствами.
Использование этих свойств позволяет существенно улучшить качественные показатели и эксплуатационную надежность оборудования, удешевить и упростить технологию производства.
Для получения требуемых свойств материалов в настоящее время используют разнообразные, зачастую весьма сложные приемы химического синтеза, искусственного выращивания монокристаллов, напыления и осаждения тонких пленок на различные подложки в вакууме и электролите, разнообразные способы особо глубокой очистки материалов (в том числе зонная плавка), введение добавок (диффузией и ионно-плазменным легированием), воздействие электромагнитного поля и проникающих излучений, высокого давления и температур и т.п. Все это свидетельствует о наличии весьма разнообразных приемов и методов получения материалов с широким набором требуемых свойств.
Как правило, выбор материалов для конкретного применения является сложной задачей, успешное решение которой в значительной степени зависит от глубины и всесторонности знаний разнообразных свойств весьма широкого спектра электротехнических материалов. Для этого необходимо сознательно разбираться в требованиях, предъявляемых к конкретным материалам, глубоко изучить физические явления, происходящие в
3
материалах при воздействии на них электромагнитного поля, знать количественные параметры, характеризующие свойства материалов и уметь их рационально использовать.
4