- •Саратовский государственный технический университет материалы и элементы электронной техники
- •Саратов 2008 введение
- •Содержание дисциплины
- •Раздел 1. Основные процессы в проводниковых материалах
- •Металлы и сплавы различного технического назначения
- •Сверхпроводимость и сверхпроводящие материалы
- •Раздел 2. Физические процессы в полупроводниках
- •Кремний и германий
- •Полупроводниковые химические соединения и твердые растворы на их основе
- •Раздел 3. Физические процессы в диэлектриках
- •Электроизоляционные и конденсаторные материалы
- •Активные диэлектрики
- •Раздел 4 . Основные сведения из теории магнетизма
- •Магнитные материалы
- •Методические указания
- •Раздел 1. Основные физические процессы в проводниковых материалах
- •Раздел 2. Физические процессы в полупроводниках
- •Раздел 3. Физические процессы в диэлектриках
- •Раздел 4. Магнитные материалы
- •Лабораторная работа 2. Исследование методов получения полупроводниковых материалов высокой чистоты
- •Лабораторная работа 3. Изучение свойств материалов при сварке в твердом состоянии
- •Лабораторная работа 4. Исследование напряжений и методов их экспериментального определения в металлических и металлокерамических соединениях
- •Литература
- •Материалы и элементы электронной техники
Электроизоляционные и конденсаторные материалы
Классификация диэлектриков по свойствам и техническому назначению. Диэлектрические полимеры и композиции на их основе.
Неорганические стекла. Особенности стеклообразного состояния. Стеклообразующие оксиды. Основные этапы технологического процесса. Силикатные стекла. Эксплуатационные характеристики стекол. Вакуумные свойства. Напряжение в стекле и методы оценки их уровня. Термическая обработка стекол. Электровакуумные, установочные, оптические и лазерные стекла. Особенности применения стекол в качестве оболочек электровакуумных и газоразрядных приборов.
Стеклянные волокна и волоконные кабели. Применение волоконно-оптических элементов для передачи световой информации.
Стеклокристаллические материалы. Состав, строение и свойства ситаллов. Применение в гибридных интегральных микросхемах.
Керамические диэлектрики. Состав и структура керамических материалов. Установочная конденсаторная керамика. Электрические и вакуумные свойства, основные эксплуатационные характеристики. Применение в электровакуумных приборах.
Тепловые и радиационные свойства диэлектриков.
Активные диэлектрики
Сегнетоэлектрики. Особенности поляризации. Диэлектрический гистерезис, природоспонтанной поляризации. Применение сегнетокерамики и сегнетоэлектрических монокристаллов.
Пьезоэлектрики. Физическая природа пъезоэффекта. Пьезоэлектрические кристаллы и пъезокерамика. Применение в электронике.
Пироэлектрики. Сущность пироэлектрического эффекта, применение в тепловых приемниках излучения.
Электреты. Природа гомо- и гетерозаряда. Стабильность электретного состояния. Области применения.
Диэлектрики для твердотельных лазеров. Требование к матрице и активатору. Принципы генерации когерентного излучения. Кристаллические и стеклообразные матрицы. Выращивание лазерных кристаллов.
Электрический эффект и электрооптические кристаллы. Модуляторы оптического излучения.
Жидкие кристаллы. Особенности мезоморфного состояния. Классификация по типу мезофазы. Термооптические и электрооптические эффекты. Применение в устройствах отображения информации. Люминофоры. Классификация по составу и способу возбуждения люминесценции. Механизмы люминесценции. Активаторы и соактиваторы люминесценции. Основные этапы синтеза люминофоров и способы нанесения на подложку.
Раздел 4 . Основные сведения из теории магнетизма
Понятие намагниченности и магнитной проницаемости. Характеристика магнитных эффектов. Природа ферромагнитного состояния. Процессы при намагничивании ферромагнетиков. Влияние температуры на магнитные свойства. Поведение ферромагнетиков в переменных магнитных полях. Магнитные потери. Методы исследования магнитных свойств.
Состав и строение ферритов. Особенности их магнитного упорядочения. Температурные зависимости намагниченности.
Доменные структуры в тонких магнитных пленках. Цилиндрические магнитные домены.
Магнитные материалы
Классификация магнитных материалов по свойствам и техническому назначению. Магнитомягкие материалы для постоянных и низкочастотных магнитных полей. Применение в трансформаторах, линейных и циклических ускорителях. Высокочастотные магнитные материалы, применение в радиоэлектронике. Ферриты для устройств СВЧ.
Магнитотвердые сплавы и ферриты. Применение постоянных магнитов в электронной технике. Материалы для магнитной записи.