1. Материалы высокой проводимости.

К этой группе материалов принято относить проводники с удельным электрическим сопротивлением в нормальных условиях не более 0,1 мкОм*м. Наиболее распространенными среди этих материалов яв­ляются медь и алюминий.

Медь. Преимущества меди: 1) малое удельное сопротивление; 2) достаточно высокая механическая прочность; 3) стойкость к корро­зии 4) хорошая обрабатываемость — медь прокатывается в листы, ленты и протя­гивается в проволоку, толщина которой может быть доведена до тысячных долей миллиметра; 5) относительная легкость пайки и сварки. Получение меди. Медь получают путем переработки сульфидных руд, чаще других встречающихся в природе. После подвергают электролитиче­ской очистке. Методом холодной протяжки полу­чают твердую медь (маркируется ТМ). Если же медь подвергнуть от­жигу, то получится мягкая медь (маркируется ММ), которая плас­тична.

Свойства меди. Удельная про­водимость меди весьма чувстви­тельна к наличию примесей, снижающие ее удельную проводимость. Недостатком меди является ее подверженность атмосферной кор­розии с образованием окисных и сульфидных пленок. Значительное влияние на механические свойства меди оказывает водород. После водородного отжига твердость меди может уменьшить­ся в несколько раз.

Применение меди. Медь применяют в электротехнике для изго­товления проводов, кабелей, шин распределительных устройств, об­моток трансформаторов, электрических машин, анодов.

Алюминий. Удельное сопротивление алюминия в 1,6 раза больше удельного сопротивления меди, но алюминий в 3,5 раза легче меди. Недостатком алюминия являет­ся его низкая механическая проч­ность. Отожженный алюминий в три раза менее прочен на разрыв, чем отожженная медь. Алюминий получают электро­лизом глинозема А1₃О₃ в расплаве криолита Na₃AlF_e при температу­ре 950°С.

Разные примеси в различной степени снижают удельную проводи­мость алюминия.

Прокатку, протяжку и отжиг алюминия производят аналогично соответствующим операциям для меди. Из алюминия путем прокатки можно получать очень тонкую (6–7 мкм) фольгу, применяемую в ка­честве обкладок в бумажных конденсаторах, или пластины конденса­торов переменной емкости.

Алюми­ний активно окисляется и покры­вается тонкой пленкой окиси с боль­шим электрическим сопротивлением. Такая пленка предохраняет от коррозии. Пленки алюминия широко используют в интегральных микросхемах в качестве контактов и межсоединений.

2. Пироэлектрики. Основные электрические свойства

Пироэлектрики – кристаллические диэлектрики, обладающие спонтанной (самопроизвольной) поляризацией, т. е. поляризацией в отсутствии внешних воздействий. Пироэлектрики используются в технике в качестве индикаторов и приёмников излучений. Их действие основано на регистрации электрических сигналов, возникающих в пироэлектриках при изменении их температуры под действием излучения.

К пироэлектрикам относят диэлектрики, которые обладают сильно вы­раженным пироэлектрическим эффектом. Пироэлектрическим эффектом называют изменение спонтанной по­ляризованности диэлектриков при изменении температуры.

Качество пироэлектрического материала принято характеризовать приведенным физическим параметром где – диэлектрическая проницаемость; с – удельная объемная теп­лоемкость. Чем больше значение R_в, тем большую разность потенциалов мож­но получить на образце при одной и той же поглощаемой мощности.

Пироэлектрическими свойствами обладают некоторые линейные ди­электрики (например, турмалин, сульфат лития) и все сегнетоэлектрические материалы. Особенность линейных пироэлектриков состоит в том, что в них, в отличие от сегнетоэлектриков, направление спонтан­ной поляризованности не может изменяться с помощью внешнего электрического поля.

Значительный пироэффект в сегнетоэлектриках используется для создания тепловых датчиков и приемников лучистой энергии, предназначенных, в частности, для регистра­ции инфракрасного и СВЧ-излучения. Принцип действия пироэлект­рических фотоприемников очень прост: лучистая энергия, попадая на зачерненную (поглощающую) по­верхность сегнетоэлектрического крис­талла, нагревает его.