- •1) Основные свойства конструкционных материалов. Основные строения материалов.
- •2)Свойства и классификация металлов
- •3)Кристалическое строение металлов. Типы кристаллических решёток.
- •Вопрос 4. Реальное строение кристаллов. Дефекты кристалической решетки.
- •5) Полиморфные превращения
- •6) Классификация сталей
- •7.Углеродистые конструкционные стали
- •8.Углеродистые инструментальные стали
- •9. Классификация и маркировка легированных сталей
- •10)Типы чугунов.Маркировка и применение.
- •11)Классификация полимеров и их свойства.
- •12)Техническая керамика и области ее применения.
- •16)Дефекты сварных швов.
- •2 Раздел 1) Классификация диэлектрических материалов. Органические и не органические диэлектрики.
- •2 Раздел 2) Классификация проводниковых материалов.
- •2 Раздел 3) Природа электропроводности металлов
- •2 Раздел 4)Материалы высокой проводимости. Медь алюминий и их сплавы
- •2 Раздел 5 вопрос Проводниковая сталь.
- •Раздел 2. 6).Сверхпроводящие материалы и сплавы
- •2 Раздел 7)Механизм сверхпроводимости материалов. Области применения сверхпроводящих материалов.
- •2Раздел 8. Металлокерамические материалы.
- •2 Раздел 9) Особенности электропроводности твердых тел
- •2 Раздел 10)основные полупроводниковые материалы
- •2 Раздел 11)Свойства германия, кремния и области их приминения
- •2 Раздел 12)Особенности свойств магнитомягких материалов и область их применения.
- •2 Раздел13) Кремнистая электротехническая сталь.
- •2 Раздел 14)Низкокоэрцитивные – пермаллои, альсиферы. Состав и особенности свойств пермаллоев.
- •2 Раздел 15) Высокочастотные магнитомягкие материалы.
- •2 Раздел 16) Магнитодиэлектрики
- •2 Раздел 17) Магнитомягкие ферриты
- •2 Раздел 18)Классификация магнитотвердых материалов
- •2 Раздел 19)Легированные мартенситные стали
- •2 Раздел 20)Литые высококоэрцитивные сплавы
2 Раздел 11)Свойства германия, кремния и области их приминения
Германий- элемент четвертой группы периодической системы элементов Менделеева. Германий имеет ярко-серебристый цвет. Температура плавления германия 937,2° С. В природе он встречается часто, но в весьма малых количествах. Присутствие германия обнаружено в цинковых рудах и в золах разных углей. Основным источником получения германия является зола углей и отходы металлургических заводов.
Полученный в результате ряда химических операций слиток германия еще не представляет собой вещества, пригодного для изготовления из него полупроводниковых приборов. Он содержит нерастворимые примеси, не является еще монокристаллом и в него не введена легирующая примесь, обусловливающая необходимый вид электропроводности.
Для очистки слитка от нерастворимых примесей широко применяется метод зонной плавки. Этим методом могут быть удалены лишь те примеси, которые различно растворяются в данном твердом полупроводнике и в его расплаве.
Германий обладает большой твердостью, но чрезвычайно хрупок и раскалывается на мелкие куски при ударах. Однако при помощи алмазной пилы или других устройств его можно распилить на тонкие пластинки. Отечественной промышленностью изготовляется легированный германий с электронной электропроводностью различных марок с удельным сопротивлением от 0,003 до 45 ом х см и германий легированный с дырочной электропроводностью с удельным сопротивлением от 0,4 до 5,5 ом х см и выше. Удельное же сопротивление чистого германия при комнатной температуре ρ = 60 ом х см.
Германий как полупроводниковый материал широко используется не только для диодов и триодов, из него изготовляются мощныевыпрямители на большие токи, различные датчики, применяемые для измерения напряженности магнитного поля, термометры сопротивления для низких температур и др.
Кремний широко распространен в природе. Он, как и германий, является элементом четвертой группы системы элементов Менделеева и имеет такую же кристаллическую (кубическую) структуру. Полированный кремний приобретает металлический блеск стали.
Как и германий, кремний обладает хрупкостью. Его температура плавления значительно выше, чем у германия: 1423° С. Удельное сопротивление чистого кремния при комнатной температуре ρ = 3 х 105 ом-см.
Так как температура плавления кремния значительно выше, чем у германия, то тигель из графита заменяют кварцевым, так как графит при высокой температуре может реагировать с кремнием и образовывать карбид кремния. Кроме того, в расплавленный кремний могут попасть из графита загрязняющие примеси.
Промышленностью выпускается полупроводниковый легированный кремний с электронной электропроводностью (различных марок) с удельным сопротивлением от 0,01 до 35 ом х см и с дырочной электропроводностью тоже различных марок с удельным сопротивлением от 0,05 до 35 ом х см.
Кремний, как и германий, широко применяется для изготовления многочисленных полупроводниковых приборов. В кремниевом выпрямителе достигаются более высокие обратные напряжения и рабочая температура (130 - 180°С), чем в германиевых выпрямителях (80°С). Из кремния изготовляют точечные и плоскостные диоды и триоды, фотоэлементы и другие полупроводниковые приборы.