Анализ свойств кристаллов (исследовательское направление). Методические указания

изоляторами. Это полупроводники. Полупроводниками являются 4/5 массы земной коры: германий, кремний, селен и др., множество минералов, различные оксиды, сульфиды.

Полупроводники используются в микроэлектронике. Под воздействием температуры, освещения изменяется удельное электрическое сопротивление полупроводника. На этом явлении основана работа термисторов, фоторезисторов.

Фоторезисторы находят широкое применение: контроль за запыленностью и задымленностью помещений; автоматические выключатели уличного освещения; турникеты в метрополитене; сортировка и счет готовой продукции; контроль качества и готовности различных деталей.

Интегральные микросхемы – это совокупность большого числа взаимосвязанных компонентов – транзисторов, диодов, резисторов, конденсаторов, соединительных проводов, изготовленных на одном кристалле. На пластинку из полупроводника (кристаллы кремния) наносятся последовательно слои примесей, диэлектриков, напыляются слои металла. На одном кристалле формируется несколько тысяч электрических микроприборов. Размеры такой микросхемы обычно 5,5 мм, а отдельных микроприборов – порядка 10–6 м.

Широко применяется кремний солнечного качества (так называемый солнечный кремний) в альтернативной энергетике для производства фотоэлектрических преобразователей (солнечных батарей).

31

Заключение

На сегодняшний день можно смело утверждать, что деятельность человека в большей части сфер станет невозможной без кристаллов в связи с тем, что область их использования огромна.

Потребность в кристаллах в мире очень высока: десятки тысяч тонн разнообразных кристаллов выращиваются ежегодно, и специалисты по росту и исследованию кристаллов постоянно востребованы как в России, так и за рубежом. Работы по созданию технологий кристаллических материалов входят в Перечень Приоритетных направлений развития науки, технологий и техники Российской Федерации, утвержденный президентом РФ.

Полученные знания помогут расширить кругозор школьников в области физики и химии кристаллических материалов, что предоставляет возможность организовать опережающее обучение технической направленности в соответствии с современными требованиями, предъявляемыми системой образования Российской Федерации.

32

Библиографический список

1 Белоусов В.В. Николаус Стено – основоположник геотектоники // Природа. – 1938. – № 5.

2 Булах А.Г. Минералогия с основами кристаллографии. – М.: Альфа-М, 1989. – 156 с.

3 Кристаллофизика: симметрия кристаллических многогранников: лаб. Практикум / И.С. Диденко, В.В. Гераськин. – М. : Изд. Дом МИСиС, 2011. – 76 с.

4 Левшин В.Л., Левшин Л.В. Люминесценция и ее применение. – М.: Наука, 1972.

5 Попов Г.М., Шафрановский И.И., Кристаллография. 5-е изд. – М., 1972.

6 Розин К.М. Практическая кристаллография. – М.: МИСиС, 2005.

7 Торопов Н.А., Булак Л.Н. Лабораторный практикум по минералогии. – Л.: Стройиздат, Ленингр. отд., 1969. – 243 с.

8 Шаскольская М.П. Кристаллография. – М., 1982. 9 Шаскольская М.П. Кристаллы. – М., 1978. – 208 с.

10 Шафрановский И.И. Николай Стенон (Нильс Стенсен) – кристаллограф, геолог, палеонтолог, анатом. 1638–1686. Л.: Наука, 1972. 179 с. (Научно-биографическая серия); Рец. М.П. Шаскольская // Природа. 1973. № 7. С. 119–121.

11 Штернеберг А.А. Кристаллы в природе и технике. – М.: Учпедгиз, 1961.

12https://megabook.ru/article/%D0%A6%D0%B5%D0

%BD%D1%82%D1%80%D1%8B%20%D0%BE%D0%BA%D1

%80%D0%B0%D1%81%D0%BA%D0%B8

13http://www.swimcincinnati.com/str127.htm (дата обращения: 14.01.2020).

14h t t p : / / f t e m k . m p e i . r u / c t l w / p u b s / e t m _ r e / dielf/07.07.08.htm (дата обращения :20.11.2020).

33