- •1. Назначение, маркировка и особенности применения припоев
- •2. Основные свойства и применение криопроводников
- •3. Основные свойства и применение сверхпроводников
- •4. Основные свойства и применение металлических магнитомягких материалов (пермаллои, альсиферы, электротехнические кремнистые стали)
- •5. Основные свойства и применение проводниковых материалов высокой проводимости (медь, алюминий, серебро, вольфрам)
- •6. Основные свойства и применение проводниковых материалов высокого сопротивления (манганин, константан)
- •7. Электрические характеристики электротехнических материалов
- •8. Механические характеристики электротехнических материалов
- •9. Тепловые характеристики электротехнических материалов
- •10 Физико-химические характеристики электротехнических материалов
- •11 Электропроводность газов. Вольтамперная характеристика
- •12 Электроизоляционные лаки
- •13 Электроизоляционные эмали
- •14 Компаунды: пропиточные, заливочные, термореактивные и термопластичные
- •15 Основные свойства и применение полупроводниковых материалов (германий, кремний, селен)
15 Основные свойства и применение полупроводниковых материалов (германий, кремний, селен)
Германий имеет ярко-серебристый цвет, его плотность 5322 кг/м3, а температура плавления 937,2 °С. Все сорта германия обладают большой твердостью и хрупкостью и легко увлажняются.
Германий широко применяют для изготовления диодов и фотоэлементов.
Кремний, как и германий, представляет собой хрупкий материал. Основные характеристики очищенного нелегированного кремния: плотность 2320 кг/м3, температура плавления 1420 °С, р = 2,30 Ом • м, ег= 11,7. У легированных сортов кремния n-типа электропроводности р = 0,05÷12 Ом∙м, а р-типа р = 0,06÷600 Ом∙м.
Кремний применяют более широко, чем германий, так как верхний предел рабочей температуры полупроводниковых приборов на его основе 150 — 200 °С, а на основе германия 70—80 °С. Кремний используют в производстве интегральных микросхем.
Селен Se — Плотность 4800 кг/м3, температура плавления 217 ºС, р= (0,8÷5) • 103 Ом∙м. Интервал рабочих температур селена в выпрямителях от — 60 до 75 °С.
Селен применяют для изготовления селеновых выпрямителей, фотоэлементов и фоторезисторов.
Карбид кремния SiC представляет собой хрупкий материал поликристаллического строения с нелинейной зависимостью между током и напряжением Карбид кремния, легированный фосфором, сурьмой или висмутом, имеет темно-зеленую окраску и обладает электропроводностью n-типа, а легированный галлием, алюминием или бором, имеет темно-фиолетовую окраску и обладает электрической проводимостью р-типа. Основные характеристики карбида кремния: плотность 3200 кг/м3, температура плавления 2700 °С, р = 102 ÷105 Ом∙м, er = 6,5÷7,5.
Наиболее чистые сорта карбида кремния применяют в производстве варисторов — резисторов, обладающих нелинейной симметричной вольт-амперной характеристикой и работающих в интервале температур от —50 до +80 °С. Варисторы используют в устройствах автоматического регулирования.
Из поликристаллического карбида кремния методом возгонки в инертном газе получают монокристаллы карбида кремния, отличающиеся химической чистотой, которые широко используют для изготовления диодов и транзисторов на рабочие температуры до 700 °С, а также для производства светодиодов.