Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Материаловедение(лекции)

.pdf
Скачиваний:
81
Добавлен:
14.03.2016
Размер:
471.06 Кб
Скачать

той действию постоянного электрического поля, сегнетокерамике и у некоторых полимеров, например у поляризованных поливинилден$ фторида и поливинилиденхлорида.

К электретам относятся диэлектрики, способные длительное время сохранять поляризованное состояние и создавать в окружаю$ щем их пространстве электрическое поле. Остаточная поляризация

вэлектретах в отличие от пироэлектриков и поляризованных сегне$ тоэлектриков компенсирована не полностью, что приводит у них к отличной от нуля внешней напряженности поля, которая может быть очень высокой. Существуют различные способы получения электре$ тов. Так, термоэлектреты получают в процессе охлаждения в силь$ ном электрическом поле расплава полярных диэлектриков; фотоэлек$ треты изготовляют из материалов, обладающих фотоэлектропровод$ ностью (серы, сульфата кадмия) при одновременном воздействии света и электрического поля; короноэлектреты получают при пониженном давлении газа в коронном разряде и др. Если заряд в электрете созда$ ется в результате действия различных релаксационных механизмов поляризации, то такие заряды называют гетерозарядами. Эти заря$ ды имеют знак, противоположный знаку заряда электродов. Если заряды переходят на поверхность твердого диэлектрика из поляри$ зующего электрода или воздушного зазора и имеют тот же знак, что и электроды, то такие заряды называют гомозарядами. Гомозаряды преобладают у неорганических (керамических) материалов и орга$ нических неполярных диэлектриков, гетерозаряды – у органических полярных диэлектриков. Время жизни электретов может достигать

внормальных условиях нескольких лет, но быстро уменьшается с повышением температуры и влажности за счет освобождения и нейт$ рализации носителей заряда, захваченных ловушками. Электреты применяются для изготовления микрофонов, телефонов, дозиметров радиации, влажности, электрометров в электрофотографии и во мно$ гих других случаях.

Твердые диэлектрики для оптических квантовых генераторов (ла$ зеров) являются активной средой, представляющей собой кристал лическую или стеклообразную матрицу, в которой равномерно рас$ пределены активные ионы (активаторы). Все процессы поглощения и излучения света связаны с переходами электронов между уровнями активного иона, при этом матрица играет пассивную роль. Спектр излучения лазера в основном зависит от типа активного иона.

Втвердотельных лазерах на рубине матрицей является рубин

Al2O3+0,05%Cr2O3 , активатором –Cr3+, который определяет длину волны излучения 0,7 мкм; в лазерах на основе иттрий$алюминиево$

91

го граната матрицей является Y3Al5O12 , активные ионы Nd3+, дли$ на волны излучения 1,6 мкм.

Представленные материалы – основа электронных приборов и ус$ тройств. Они определяют современное состояние электроники и обес$ печивают ее дальнейший прогресс.

92

Библиографический список

1.Арзамасов Б. Н., Сидорин И. И., Косолапов Г. Ф. и др. Материа$ ловедение: Учебник для вузов. М.: Машиностроение, 1986. 384 с.

2.Конструкционные и электротехнические материалы / В. Н. Бо родулин, А. С. Воробьев, С. Я. Попов и др.; Под ред. В. А. Филикова. М.: Высш. шк., 1990. 296 с.

3.Новые материалы/ Под ред. Ю. С. Карабасова. М.: МИСИС. 2002. 736 с.

93

Оглавление

 

Предисловие ....................................................................

3

1. Строение и свойства материалов ......................................

4

1.1. Характеристика кристаллических решеток .............

4

1.2. Типы связи между частицами в кристалле ...............

7

1.3. Дефекты кристаллов ...........................................

9

1.4. Структура полимеров, стекла и керамики ...............

10

2. Строение и свойства металлических сплавов .....................

12

2.1. Характеристика основных фаз в сплавах ................

12

2.2. Процессы диффузии в металлах и сплавах ...............

14

2.3. Энергетические условия кристаллизации ................

15

3. Диаграммы состояния (фазового равновесия) сплавов ........

18

3.1. Методика построения диаграмм

 

фазового состояния сплавов ..................................

18

3.2. Основные типы диаграмм фазового состояния сплавов

18

3.3. Неравновесная кристаллизация

 

и перекристаллизация сплавов ..............................

27

3.4. Связь между свойствами сплавов

 

и типом диаграмм состояния ..................................

29

4. Материалы с особыми магнитными свойствами .................

31

4.1.Общие сведения о магнитных свойствах материалов . 31

4.2.Процессы технического намагничивания

и перемагничивания ферромагнитных материалов ....

33

4.3. Магнитомягкие материалы ...................................

37

4.4. Магнитотвердые материалы .................................

42

5. Материалы с особыми электрическими свойствами .............

48

5.1. Элементы зонной теории ......................................

48

5.2. Проводниковые материалы ...................................

49

5.3. Полупроводниковые материалы ............................

58

5.4. Диэлектрики ......................................................

72

Библиографический список ................................................

93

94

Учебное издание

Плотянская Марина Александровна Киршина Ирина Анатольевна Филонов Олег Михайлович

МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ И МАТЕРИАЛЫ ЭЛЕКТРОННОЙ ТЕХНИКИ

Текст лекций

Редактор А. В. Семенчук

Компьютерная верстка А. Н. Колешко

Сдано в набор 20.04.04. Подписано к печати 24.09.04. Формат 60 84 1/16. Бумага офсетная. Печать офсетная. Усл. печ. л. 5,52. Усл. кр.$отт. 5,65. Уч. $изд. л. 5,9. Тираж 150 экз. Заказ №

Редакционно$издательский отдел Отдел электронных публикаций и библиографии библиотеки

Отдел оперативной полиграфии СПбГУАП

190000, Санкт$Петербург, ул. Б. Морская, 67

95