Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Лекции материаловедение.doc
Скачиваний:
57
Добавлен:
25.08.2019
Размер:
1.06 Mб
Скачать

Полупроводниковые соединения

Это современные полупроводниковые материалы из которых изготавливается современная база РЭС (ЭВС).

  1. Оксиды – меди , магния . Оксиды применяются для изготовления выпрямителей, терморезисторов с отрицательным температурным коэффициентом сопротивления.

  2. Карбиды – кремния SiC. Из них изготавливают диоды и транзисторы с высокой стойкостью против пронизывающей радиации.

  3. Сульфиды – свинца PbS, висмута , кадмия CdS, цинка ZnS, гидрариум HgS, . Используются для изготовления фоторезисторов. Они имеют высокую чувствительность в инфракрасной области спектра. Если эти сульфиды соединить с металлами, то мы получаем высококачественные люминафоры.

  4. Селениды – PbSe.

  5. Теллуриды – PbTe. Это основные материалы для изготовления термоэлементов, работающих в интервале температур от 20-600 . Применяются для изготовления современных фотоэлементов, работающих в данном диапазоне температур.

  6. Стеклообразные полупроводниковые материалы:

Они получаются сплавлением:

- окислов металла;

- на основе халькогенов.

К халькогенам относят: S, Se, Te + III, IV и V группы.

На основе окислов металла:

(60 %), (20 %), (20 %) (Zn, Co, Cd и др.)

Применение:

- различные подложки для схемных элементов.

Исследования показывают, что данные соединения, в основном халькогенидные, обладают памятью.

7. Полупроводниковые соединения и :

- Al, B, In, Ga и др.

- Na, As, P, Sb, Bi и др.

GaP, InP, Gas, InSb – это современные полупроводниковые соединения.

Они имеют высокую чувствительность к инфракрасному, видимому и ионизированному излучению, ни обладают низкой проводимостью.

Применяются: фоторезистивные материалы, фотоэлементы.

Аморфные металлические сплавы

(металлические стёкла)

Аморфные металлические сплавы являются новыми перспективными материалами для изготовления РЭС и ЭВС. По химическому составу они состоят из двух фаз:

  1. Кристаллическая фаза (Fe, Ni, Al)

  2. Аморфное. Используются такие добавки как B, C, Si, N и др., обычно в количестве до 30 %. Аморфное состояние обеспечивается за счёт быстрого охлаждения расплава в результате чего образуется аморфная масса.

Достоинства:

Высокая твёрдость HRC= 100 и более;

;

хорошие упругие свойства от длины;

- очень плохие пластические свойства, но несмотря на это они имеют очень хорошие технологические свойства: прокатка ; волочение (получение проводов) до 30 %.

Эксплуатационные свойства:

Высокая коррозионная стойкость

Металлические стёкла подразделяются на три группы:

- магнитные;

- инварные;

- резистивные.

Магнитные металлические стёкла изготавливаются на основе Fe, Fe + Ni и Fe + Co.

Магнитные металлические стёкла на основе железа

Маркировка (содержит буквы и цифры).

Буквы указывают на химический состав металлических стекол.

Цифры указывают на процентное содержание элемента в металлическом стекле. По сравнению с обычными металлическими стёклами, металлические стекла выполненные на основе железа имеют низкие потери при эксплуатации, поэтому их перспективное использование – это силовые трансформаторы.

Металлические стёкла на основе железа и никеля

Основные достоинства:

- имеют очень большую магнитную проницаемость;

- высокая прямоугольность петли гистерезиса при перемагничивании.

Применение

Используют для изготовления малогабаритных электромагнитных устройств, работающих на высоких частотах.

Инварные аморфные металлические сплавы

Инварные – это означает, что материалы имеют очень низкий температурный коэффициент линейного расширения.

Марки: 93 ЖХР-А - коэффициент линейного расширения.

Характеристики:

Интервал рабочих температур (у инварного сплава 36Н ).

Используется для получения спаев, термопар, очень точного измерительного инструмента.

Резистивные аморфные металлические сплавы

По сравнению с выше рассмотренными сплавами, они имеют очень хорошие свойства:

- очень низкий коэффициент линейного расширения;

- более чем в 1,5 раза выше удельное омическое сопротивление.

В настоящее время разработано большое количество резистивных сплавов.

Сопоставим такой резистивный сплав как с нихромом:

Сплав

ТКЛР( )

0

1,52

1,08

Резистивные аморфные металлические сплавы парамагнитны. В определённых интервалах температур эти сплавы имеют линейную зависимость изменения сопротивления от температуры.

Применение:

  1. Изготовление прецизионных резисторов.

  2. Изготовление тензодатчиков.

  3. Изготовление тонкого провода (d = 12 мкм) в стеклянной изоляции.