Аморфные диэлектрики

В качестве активного вещества в твердотельных лазерах используют кристаллические или аморфные диэлектрики, т. е. вещества, не пропускающие электрический ток. Наиболее распространенным материалом рабочих тел лазеров является синтетический рубин — кристаллическая окись алюминия, в которой часть атомов алюминия заменена на атомы хрома. Эти атомы хрома и являются [c.294]

Аморфные диэлектрики в виде тонких пленок находят широкое применение в микроэлектронике. Во многих таких диэлектриках,, так же как и в аморфных полупроводниках, проводимость (весьма незначительная ) осуществляется путем перескоков из одного локализованного состояния в другое. Энергия активации этого процесса значительно ниже, чем энергия активации примесной проводимости в кристаллических диэлектриках. [c.371]

Поскольку аморфные диэлектрики имеют более низкую плотность, чем соответствующие кристаллы, их диэлектрическая проницаемость несколько понижен по сравнению с кристаллическими аналогами. [c.371]

Диэлектрические потери аморфных диэлектриков существенно зависят от ширины щели подвижности. Если ширина щели невелика, то потери обусловлены, в основном, прыжковой проводимостью. [c.372]

Акустические моды 156 Акцепторные уровни 239 Аморфные диэлектрики 371 [c.382]

В аморфных диэлектриках в широком диапазоне температур длина свободного пробега фононов ограничена рассеянием на дефектах структуры. Теплопроводность аморфных тел значительно меньше, чем теплопроводность кристаллов. Поликристаллические тела обладают промежуточной теплопроводностью между теплопроводностями монокристаллов и аморфных тел. [c.339]

Осаждаемые пленки представляют собой аморфный диэлектрик,, иногда содержащий до 8 % (мае.) водорода, который может вступать во взаимодействие как с азотом, так и с кремнием. [c.45]

Удельное сопротивление аморфных диэлектриков не зависит от наиравления тока в них, но зависит от химического состава и структуры. У щелочных стекол оно ниже, чем у бесщелочных, у полярных диэлектриков с гидроксильными, карбоксильными и эфирными группами оно ниже, чем у неполярных полимеров. [c.20]

Аналогичная картина должна наблюдаться и у аморфных диэлектриков, у которых размеры областей правильной структуры по порядку величин сравнимы с атомными. Рассеяние фононов на границе таких областей должно преобладать при всех температурах, и поэтому не должна зависеть от Т. В силу этого у таких диэлектриков коэффициент теплопроводности должен быть пропорционален в области низких температур и не зависеть от Т в области высоких температур, что и имеет место в действительности. [c.140]

Отдельные составляющие твердой фазы теплозащитного материала могут находиться в кристаллическом либо в аморфном состоянии. Механизм переноса тепла в этих состояниях резко отличен. В свою очередь кристаллы подразделяются на проводники и диэлектрики в зависимости от того, что является основным носителем тепловой энергии электроны или колебания кристаллической решетки — фононы. В последнем случае проводимость определяется длиной свободного пробега, т. е. расстоянием, на котором сохраняется правильная структура кристаллической решетки или так называемый дальний порядок. Аморфные диэлектрики, у которых зерна кристаллов расположены хаотично, имеют меньший коэффициент теплопроводности по сравнению с кристаллическими диэлектриками, у которых структура более упорядочена. При 50 К коэффициент теплопроводности кристаллического кварца в 150 раз выше, чем у аморфного кварцевого стекла. [c.75]

Расчет теплопроводности некоторых твердых аморфных диэлектриков и полупроводников, как сера, иод, селен и теллур, для комнатных температур приводит к значениям к, отличающимся от опытных не более чем в 2— [c.178]

Явление анизотропии кристаллов есть результат периодического решетчатого строения. В конечном счете с этим связано и то, что кристаллы могут иметь такие электрические и оптические свойства, которые аморфным телам (по крайней мере в естественном состоянии) совсем не присущи. Другими словами, в некоторых естественных кристаллах сама природа обеспечивает возможность пироэлектрических, пьезоэлектрических, электрооптических и других явлений, тогда как в аморфных диэлектриках эти явления вообще не могут возникнуть или возникают лишь в результате внешних искусственных воздействий. К этому надо добавить, что указанные физические свойства, специфические для естественного состояния, выражены в кристаллах более четко и их можно использовать с большей надежностью, чем свойства, приданные аморфным веществам искусственно. Именно поэтому на практике в подавляющем числе случаев употребляют естественные кристаллы, обладающие пиро-или пьезоэффектом, электрооптическими и другими нужными свойствами. [c.8]

Макромолекула полистирола имеет значительную разветвленность. Полистирол — аморфный диэлектрик. Даже у ориентированного (путем вытяжки) полимера рентгенограмма не показывает наличия кристаллов. При нормальной температуре он является твердым телом. Температура стеклования его равна —80° С. [c.68]

Для неорганических стекол, являющихся аморфными диэлектриками, диэлектрическая проницаемость лежит в сравнительно узких пределах — примерно от 4 до 20, причем aji стекол всегда положителен. [c.50]

Высокомолекулярные органические полимеры обладают электропроводностью, зависящей в сильной степени от ряда факторов от химического состава и наличия примесей, от степени полимеризации (например для феноло-формальдегидной смолы), от степени вулканизации (для эбонита). Органические нейтральные аморфные диэлектрики, как, например, полистирол, отличаются очень малой электропроводностью. [c.63]

Для неорганических стекол, приближающихся к аморфным диэлектрикам, диэлектрическая проницаемость лежит в сравнительно [c.32]

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ РАЗМЯГЧЕНИЯ И ТЕМПЕРАТУРЫ КАПЛЕПАДЕНИЯ АМОРФНЫХ ДИЭЛЕКТРИКОВ [c.51]

Ознакомиться с приборами Кольцо и шар и Уббелоде. Освоить приемы определения температуры размягчения и температуры каплепадения аморфных диэлектриков. [c.51]

Прибор Кольцо и шар (рис. 37) служит для определения температуры размягчения аморфных диэлектриков. Он состоит из комплекта четырех латунных колец и стальных шариков для одновременного испытания четырех образцов. Кольца 3 укрепляют на штативе 5, имеющем контрольную пластинку 4, и помещают их в стеклянный сосуд с водой или глицерином. Глицерин применяют при испытании материалов, температура размягчения которых выше 100°С. [c.51]

Прибор Уббелоде (рис. 38) служит для определения температуры каплепадения аморфных диэлектриков. Он состоит из специального термометра 1, на нижнюю часть которого насажена металлическая гильза. На гильзу навинчена трубка 2 с отверстием 3 для сообщения с атмосферой. Стеклянная чашечка 5 высотой 12 мм имеет внутренний диаметр 7 мм, а диаметр ее нижнего отверстия равен 3 мм. Она предназначена для заполнения испытываемым материалом. Чашечку, заполненную пробой испытываемого диэлектрика, вставляют в трубку 2 до упора в установочные штифты 4, ограничивающие глубину погружения шарика термометра в испытываемый материал. [c.51]

Какое практическое значение имеют температуры размягчения и каплепадения аморфных диэлектриков [c.53]

Зависимость е от температуры для некоторых отечественных и зарубежных ПВХ-пластикатов показана на рис. 1-12. Для всех типов ПВХ-пластиката наблюдается рост е с увеличением температуры, характерный для полярных аморфных диэлектриков. Абсолютные значения е обычно применяемых ПВХ-пластикатов при 20° С составляют 4,5—6,0, при температурах эксплуатации они могут достигать 7—9. [c.28]

Для многих диэлектриков (ионные кристаллы, аморфные вещества) важно знать электронную поляризуемость ионов. Поляри- [c.279]

Подавляющее большинство окружающих нас веществ представляет собой неупорядоченные системы, в которых отсутствует дальний порядок, но в то же время существует ближний порядок в расположении атомов. Такие вещества называют аморфными, некристаллическими или неупорядоченными. Среди неупорядоченных веществ имеются такие, которые обладают механическими свойствами, сходными с механическими свойствами кристаллических твердых тел. Некристаллические вещества, в которых коэффициент сдвиговой вязкости превышает 10 —10 H /м , обычно называют аморфными твердыми телами (типичное значение вязкости для жидкости вблизи температуры плавления 10 H /м ). Многочисленные экспериментальные исследования показали, что аморфные твердые тела, подобно кристаллическим, могут быть диэлектриками, полупроводниками и металлами. [c.353]

Рассмотренные нами представления позволяют перенести на аморфные вещества то объяснение различия между диэлектриками, полупроводниками и металлами, которое было дано в обычной зонной теории твердых тел. Если уровень Ферми лежит в области нелокализованных состояний, то вещество представляет собой металл. Его сопротивление при 7- 0 К стремится к некоторому конечному значению. Если же уровень Ферми при низких температурах находится в интервале энергии, занятом локализованными состояниями, то материал представляет собой полупроводник или диэлектрик. Здесь возможны два типа проводимости [c.359]

Многие вещества имеют несколько кристаллических фаз или аллотропических модификаций. В кристаллических и аморфных телах наблюдаются, кроме того, фазовые переходы второго рода, а в металлических материалах — переходы проводник—диэлектрик . У таких веществ фазовая диаграмма будет иметь не одну, а несколько тройных точек. В некоторых из этих точек в равновесии будут находиться две кристаллические модификации и жидкая (рис. 3.11) или газообразная фаза (рис. 3.12) или три кристаллические фазы (рис. 3.11). Равновесие газообразной, жидкой и одной из кристаллических фаз возможно только в одной точке, которая является основной тройной точкой. Фазовая диаграмма воды, у которой известны пять кристаллических модификации (///i, +///, ), изображена на рис. 3.14. Обычный лед р-ю мпа представляет собой кристаллическую модификацию ///j, остальные модификации образуются 200 при достаточно больших давлениях. Область [c.215]

Полиэтилентерефталат может быть в аморфном и кристаллическом состояниях. В кристаллическом состоянии температура плавления 250—260° С. Полиэтилентерефталат — полярный диэлектрик, что отражается на его электрических параметрах (рис. 3-21). Как видно из рис. 3-21, большое влияние на электрические параметры оказывает структура [c.132]

Неорганические диэлектрики аморфной структуры, не содержащие полярных групп. К ним относятся, прежде всего, неорганические стекла, которые характеризуются ионно-релаксационной поляризацией. Диэлектрическая проницаемость стекол значительно зависит от их химического состава и температуры в пределах е = 3,8 -ь 20. [c.12]

Неполярные твердые кристаллические и аморфные диэлектрики, у которых суммарный дииольный момент молекулы или агрегата молекул, микрокристалла равен нулю, а поляризация определяется только смещением электронных орбит, имеют очень малые диэлектрические потери, мало изменяющиеся с частотой и температурой. Такие диэлектрики обычно называют высокочастотными, так как в широком диапазоне частот (10 = 10 гц) tg б и 8 их практически остаются неизменными. К ним относятся алмаз, сера, парафин, полиэтилен, полп-тетрафторэтилеи, полипропилен, иолиизобутилеп, полистирол и др. [c.25]

Удельная проводимость аморфных тел одинакова во всех направлениях и обусловливается составом материалов и наличием примесей. У высокомолекулярных органических и элементоорганических полимеров она зависит также от степени полимеризации (например, для фенолформальдегидной смолы) и от степени вулкани-ззции (ДЛЯ Эбонита). Органические неполярные аморфные диэлектрики, например полистирол, отличаются очень малой удельной проводимостью. [c.39]

Для теплозащитных материалов наиболее важен третий участок области твердого состояния материала — диапазон высоких температур, который простирается от температуры Дебая до температуры плавления или сублимации данного вещества. В соответствии с данными рис. 3-12 для большинства чистых веществ — проводников электричества (в основном это металлы) можно принять, что коэффициент теплопроводности в этом диапазоне практически не изменяется с температурой (кривая 3). У кристаллических диэлектриков, например окислов AI2O3, 2гОг и т. д., теплопроводность в этой области падает обратно пропорционально температуре (кривая 2). У большинства аморфных материалов (стекло, некоторые полимеры) заметно некоторое увеличение коэффициента теплопроводности с ростом температуры (кривая 1). Интересно отметить, что разность между теплопроводностью кристаллических и аморфных диэлектриков быстро убывает с ростом температуры и в точке плавления исчезает совсем. Чистые металлы имеют максимальные значения [c.76]

Эксперименты по комптоновскому рассеянию имеют давнюю историю, иосходящую к дв/адцатым годам нашего века. Однако полное теоретическое понимание этого явления достигнуто примерно Десять лет назад, что связано с существенным прогрессом в области экспериментальной техники, т. е. разработкой новых источников излучения, датчиков, измерительных схем, позволяющих осуществлять компьютерную обработку результатов. Представляет весьма важный практический интерес то обстоятельство, что, поскольку в отличие от эффекта де Гааза — ван Алфена, комптоновское рассеяние не кмеет принципиальных ограничений относительно средней длины свободного пробега электронов, его можно эффективно использовать не только применительно к металлическим твердым телам, но и в случае аморфных диэлектриков или жидкостей [21]. Эксперименты по комптоновскому рассеянию в аморфных твердых телах проведены на сплавах Fe — В [22, 23], Со — Р.[23, 24], Ni — В [25], Ni — Р [23, 24]. В этих экспериментах в качестве источника Y-излучения с энергией 59,54 кэВ использовался радиоактивный изотоп 2 "Ат. Энергия, рассеиваемая образцом, непосредственно реги- [c.190]

Наибольшие изменения коэффициентов отражения и пропускания наблюдаются именно в области края поглош,ения. Для разных материалов положение этого края суш,ественно меняется например, при температуре 300 К для монокристалла германия край находится в области Л 1,8 мкм, для монокристалла СаАз — в области Л 0,87 мкм, для более широкозонных полупроводников (СаР, ZnSe и т.д.) край поглош,ения лежит в видимой области спектра, для кристаллических (сапфир, кварц, ниобат лития, алмаз и т. д.) и аморфных диэлектриков край поглош,ения находится в ультрафиолетовой области спектра. [c.31]

Инерционность метода определяется временем прогрева материала от поверхности вглубь образца. Нижняя граница прогретого слоя должна находиться на такой глубине, дальше которой формируется лишь малая часть оптического сигнала, по которому проводится определение искомой температуры. Например, при зондировании металлов отраженная световая волна формируется в поверхностном слое толщиной порядка нескольких нанометров, при этом инерционность метода составляет 10 -Ь10 с. Для диэлектриков в области прозрачности толщина этого слоя составляет несколько длин волн (т. е. 34-10 мкм), инерционность достигает микросекунд. Если измеряется температура, усредненная по толщине плоскопараллельной пластинки, инерционность определяется временем установления температуры по толщине (для полупроводниковых кристаллов толщиной 1 мм время установления температуры составляет несколько миллисекунд, для аморфных диэлектриков типа плавленого кварца — порядрса 1 с). [c.201]

Основные закономерности для удельного теплового сопротивления диэлектриков наибольшие значення рт имеют пористые материалы с воздушными включениями при пропитке и увлажнении таких материалов, а также при уплотнении их внешним давлением рт уменьшается. Кристаллические диэлектрики, как общее правило, имеют рт меньшие, чем аморфные диэлектрики, а неорганические — меньшие, чем органические. [c.293]

Металлооптика, как и молодая оптика полупроводников, уже давно строится на изучении отражения в последнее время эти методы все чаще применяются к кристаллическим и аморфным диэлектрикам, особенно к кристаллам. Они позволяют решать задачи как раз в тех случаях, когда исследования пропускания невозможны или трудны. Многие результаты теории представляют интерес для оптики, радиофизики и диагностики плазмы. [c.14]

Электронная упругая поляризация является наиболее общим видом поляризации. Она наблюдается во всех диэлектриках независимо от их агрегатного состояния (газ, жидкость, твердое тело) и структуры (кристалл, аморфное вещество). Атомы, из которых состоит диэлектрик, под действием внекшего электрического поля превращаются в электрические диполи вследствие того, что [c.278]

Существование металлов, полупроводников и диэлектриков, как известно, объясняется зонной теорией твердых тел, полностью основанной на существовании дальнего порядка. Открытие того, что аморфные вещества могут обладать теми же электрическими свойствами, что и кристаллические, привело к переоценке роли периодичности. В 1960 г. А. Ф. Иоффе и А. Р. Регель высказали предположение, что электрические свойства аморфных полупроводников определяются не дальним, а ближним порядком. На основе этой идеи была развита теория неупорядоченных материалов, которая позволила понять многие свойства некристаллических веществ. Большой вклад в развитие физики твердых тел внесли советские ученые А. Ф. Иоффе, А. Р. Регель, Б. Т. Коломиец, А. И. Губанов, В. Л. Бонч-Бруевич и др. Губановым впервые дано теоретическое обоснование применимости основных положений зонной теории к неупорядоченным веществам. [c.353]

Фторопласт-4 имеет = 16.. 25 МПа, 5= 250-300%, размягчается при нагреве выше 400 С, можегг эксплуатироваться в интервале температур от минус 195 с до 250 С. Является аморфно-кристаллическим полимером. Практически он разрушается только под действием расплавленных щелочных металлов и элементарного фтора, кроме того, пластик не смачивается водой. Это наиболее высококачественный диэлектрик. Имеет очень низкий коэффициент трения (1=0,04), который не зависит от температуры При высокой температуре нагрева выделяется токсичный фтор. Применяют для изготовления труб, вентилей, кранов, насосов, уплотнительных прокладок, антифрикционных покрытий на металлах (подшипники, втулки). [c.131]

Твердые кристаллические диэлектрики при нагреве плавятся и для них характерным параметром является температура плавления Т ц (К). Аморфные материалы переходят из твердого состояния в жидкое в интервале температур. Такой переход характеризуют температурой размягчения Тра ,м-Температуру размягчения таких диэлектриков, как битум, воск, и некоторых видов компаундов определяют методом кольца и шара . Для этого испытуемый диэлектрик заливается в цилиндрическое кольцо до самого верха (рис. 5.42, а). После затвердевания диэлектрика кольцо помещают на стойку и в центре поверхности кладут стальной шар. Стойку помещают в сосуд с жидкостью. При нагревании происходит размягчение диэлектрика и под нагрузкой, создаваемой шариком, он выдавливается из кольца. За Граам принимают температуру, при которой выдавленная масса коснется пластины, расположенной на глубине h. [c.187]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...