
Материаловедение(лекции)
.pdfтой 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