Преобразователи полупроводнике

Использование стеклообразных и аморфных полупроводников для изделий электронной техники определяется относительной простотой их получения, низкой стоимостью и набором определенных электрофизических свойств. Так, на примере аморфного кремния в книге описывается, как можно не только получать 99 %-ную экономию дорогостоящего полупроводникового материала, но и значительно улучшать технические характеристики полупроводниковых преобразователей солнечной энергии (солнечных батарей). [c.3]

Успехи в создании преобразователей изображения позволили распространить методы фотоупругого анализа на материалы, непрозрачные в видимом свете (полупроводники, германий и кремний, инфракрасные стекла и ряд других). Известны телевизионные инфракрасные полярископы, системы с лазерным сканированием (полярископы с оптико-механическим сканированием объекта). [c.111]

Преобразователи Холла работают по принципу возникновения ЭДС в результате искривления пути носителей тока в металлах и полупроводниках, находящихся в магнитном поле под действием силы Лоренца. [c.11]

Наличие у полупроводников двух типов электропроводности — электронной (п) и электронно-дырочной (р) позволяет получить полупроводниковые изделия с р — -переходом. Сюда относятся различные типы как мощных, так и маломощных выпрямителей, усилителей и генераторов. Полупроводниковые системы могут быть с успехом использованы для преобразования различных видов энергии в энергию электрического тока с такими значениями коэффициента преобразования, которые делают полупроводниковые преобразователи сравнимыми с существующими преобразователями других типов, а иногда и превосходящими их. Примерами полупроводниковых преобразователей могут служить солнечные батареи и термоэлектрические генераторы. При помощи полупроводников можно понизить температуру на несколько десятков градусов. В последние годы особое значение приобрело рекомбинационное свечение при низком напряжении постоянного тока электроннодырочных переходов, которые используются для создания сигнальных источников света и в устройствах вывода информации из вычислительных машин. [c.230]

Ширина запрещенной зоны Eg для полупроводников, используемых в фотоэлектрических преобразователях, показана иа рис. 5.8, из которого видно, что она слабо зависит от температуры. С другой стороны, как видно из рисунка, зависимость КПД фотоэлектрического преобразования энергии от температуры весьма сильна. Видно также, что запрещенные зоны для всех фотоэлектрических полупроводников лежат в видимой части спектра. Под воздействием солнечного излучения в них появляются свободные электроны. На месте, откуда ушел свободный электрон, остается положительно заряженный ион или, как принято говорить, дырка- . Будет протекать и обратный процесс — рекомбинация дырок и электронов. За счет рекомбинации количество фотоэлектронов, создающих ток во внещней цепи, будет уменьшаться. [c.97]

Эффекты поглощения света в полупроводниках находят практическое применение для создания модуляторов световых потоков, фотоприемников и преобразователей световой энергии в электрическую. [c.324]

В связи с развитием техники полупроводников за границей с 50-х годов наметилась тенденция применения для сварки источников питания с полупроводниковыми выпрямителями (селеновыми, германиевыми, кремниевыми), выгодно отличающимися отсутствием вращающихся частей и трущихся контактов, меньшим весом и стоимостью, большим к. п. д., бесшумностью работы и относительно низкими эксплуатационными расходами. С начала 60-х годов в СССР стали применять отечественные преобразователи с селеновыми и кремниевыми выпрямителями, разработанные ВНИИЭСО и выпускаемые заводом Электрик . [c.137]

Датчики силы с тензорезисторными преобразователями. В основе работы тензорезисторов лежит явление тензо-эффекта, заключающееся в изменении активного сопротивления проводников или полупроводников при их механической деформации. [c.365]

Малогабаритные ультразвуковые установки УЗУ применяются для промывки, очистки или обезжиривания от полировальных паст, масел, смазок, металлической пыли и других загрязнений деталей или изделий радиотехнической, электротехнической, приборостроительной промышленности. Работают они на полупроводниках и имеют большой срок службы. Установки состоят из генератора и ванны, выполненных отдельными блоками. Колебания моющему раствору передаются при помощи пьезокерамических преобразователей из цирконата-титаната свинца (ЦТС-19), имеющего высокий к. п. д. (70—80% в отличие от 30— 40% у магнитострикционных преобразователей). Преобразователи из ЦТС-19 просты, экономичны и не требуют водяного охлаждения. Продолжительность очистки 30—50 сек. [c.205]

Гальваномагнитные преобразователи. Гальваномагнитные эффекты наблюдаются при движении зарядов в проводнике или полупроводнике, находящемся в магнитном поле, и проявляются в возникновении ЭДС Холла, увеличении сопротивления, а также изменении свойств р— -переходов [3]. [c.206]

Тепляков Д. И. и др. Калориметрические исследования концентратора солнечной энергии термоэлектрической водоподъемной установки. — В сб. Преобразователи солнечной энергии на полупроводниках . М., Наука , Ш68, с. 109—125. [c.251]

Датчики Холла. Датчики Холла, которые иногда называют преобразователями или генераторами Холла, работают по принципу возникновения ЭДС в результате искривления пути носителей тока в металлах и полупроводниках. В 1879 г. американский физик Эдвин Г. Холл обнаружил, что в плоском проводнике, по которому в продольном направлении идет электрический ток, помещенном в магнитное поле, направление индукции которого перпендикулярно плоскости проводника, возникает разность потенциалов на его узких сторонах в точках Атл. В (рис. 7.3). Эффект Холла объясняется действием силы Лоренца, возникающей при движении заряда в магнитном поле и направленной перпендикулярно векторам движения заряда и индукции магнитного поля. [c.105]

Для изготовления датчиков Холла применяют обычно полупроводники, где величина Кн имеет максимальную величину. Отечественная промышленность серийно выпускает кремниевые, германиевые и арсенид-галлиевые преобразователи Холла. Конструктивно датчики Холла представляют собой пластины прямоугольной или крестообразной формы. Толщина пластин около 0,2 мм, размеры активной части от 1,8 X 6 до 6 X 3 мм. Пластины помещают в защитную оболочку из слюды, при этом их габаритные размеры увеличиваются примерно вдвое. [c.106]

Постоянный ток для сварочной цепи может вырабатываться генератором с приводом от двигателя внутреннего сгорания. Если на месте сварочных работ имеется сеть переменного тока, то его можно преобразовать в постоянный и использовать для сварки. Сварочные преобразователи могут быть механические, представляющие собой электродвигатель переменного тока с приводимым им генератором постоянного тока электрические, представляющие собой выпрямители на полупроводниках. [c.80]

Наиболее совершенным и высокочувствительным эмиссионным фотоэлектрическим преобразователем является фотоэлектронный умножитель (ФЭУ). В этом преобразователе увеличение тока на выходе прибора /ф по сравнению с током фотокатода достигается за счет вторичной эмиссии электронов с ряда последовательно включенных на пути электронного потока эмиттеров (динодов). Каждый последующий эмиттер находится под большим потенциалом, чем предыдущий, поэтому лавинообразный процесс роста числа электронов, управляемый электрическим полем, приводит к значительному увеличению чувствительности /ф = hai, где — коэффициент вторичной эмиссии п — количество эмиттеров. Коэффициент М = ав называют коэффициентом усиления ФЭУ. Многочисленность применений ФЭУ и большое разнообразие характеристик связаны со значительным количеством разработанных промышленностью материалов для фотокатодов (соединения сурьмы, теллура, висмута, серебра, полупроводники типа А В и др.) и эмиттеров (сурьмяно-цезиевые соединения, сплавы магния, бериллия). Разнообразно также конструктивное оформление ФЭУ — коробчатые, жалюзийные, тороидальные, линейные, корытообразные и т. д. Принципы действия, конструкции, основные параметры и характеристики, а также способы включения и особенности эксплуатации ФЭУ подробно рассмотрены в отечественной литературе [67]. Отметим только некоторые моменты. Спектральная характеристика чувствительности ФЭУ определяется типом фотокатода, постоянная времени — менее 10 с, чувствительность может достигать нескольких десятков ампер на люмен. Существенным преимуществом ФЭУ является относительно высокая [c.203]

В основе работы фоторезисторов лежит изменение электропроводности чувствительного слоя при его облучении. Этот тип преобразователя характеризуется малыми размерами и массой, малыми напряжениями питания при высокой интегральной чувствительности и возможностью работы в более широком спектральном диапазоне. В тоже время их отличает повышенная инерционность, значительная зависимость параметров и характеристик от температуры, относительно невысокая линейность характеристики свет—сигнал . Наибольшее распространение получили фоторезисторы на основе собственных полупроводников для видимой области — сульфида кадмия для ближней инфракрасной области — сульфида свинца для диапазона 3—14 мкм — селенида свинца, монокристаллов антимония индия, теллурида кадмия и др. Широко используются также примесные фоторезисторы, (легированные различными примесями кремний и германий). Подробные сведения о параметрах фоторезисторов имеются в специальной литературе [2]. [c.205]

Изменение термоэлектродвижущей силы (термо-ЭДС). В этих преобразователях используется термоэлектрический эффект Зеебека, заключающийся в появлении термо-ЭДС в цепи, содержащей два спая (измерительный и опорный) из двух разнородных по составу проводников при условии, что между этими спаями имеется разность температур (термопары). Подобные явления возникают как в металлах, так и в полупроводниках. При этом в полупроводниках термо-ЭДС значительно выше. Величина термо-ЭДС ет связана с разностью температур АТ между спаями следующим соотношением [c.232]

Изменение электрического сопротивления Rt металлов, сплавов и полупроводников. Из металлических преобразователей данного типа (термометров сопротивления) широко распространены преобразователи из платины (диапазон измерения 200—650° С), меди (от —50 до +180° С1, никеля (от —50 до +200° С) и железа (от —50 до +150° С), а из сплавов — бронза (для измерения низких температур). Относительное изменение сопротивления при изменении температуры определяется температурным коэффициентом сопротивления Рг- Для металлов эта величина относительно невелика Рг 1/Т. Конструктивно термометры сопротивления выполняются в виде цилиндрического каркаса из кварца, слюды или фарфора, на который намотана тонкая металлическая проволока или лента. [c.233]

Наибольшее распространение для изготовления преобразователей термометров сопротивления получили платина, медь, никель известно использование железа, бронзы, пирографита, некоторых сплавов, а также полупроводников, изготовленных из смеси окислов различных металлов. [c.199]

Рис. 122. Схема последовательного соединения приемного преобразователя и каскадов корректирующих звеньев на полупроводниках

Физические свойства аморфных полупроводников представляют большой научный и практический интерес. Так, аморфные халько-генидные полупроводники могут быть использованы как оптические элементы инфракрасной техники, материалы для ксерографии, фоточувствительные слои видиконов, аморфные слои кремния и других материалов с тетраэдрической конфигурацией связей, как фотоприемники для видимой области света, преобразователи солнечной энергии, в частности элементы солнечных батарей и т. д. [c.283]

Зависимость фотопроводимости Оф пленок а-31 Н от энергии фотонов Еф излучения (кривая /) показана на рис. 9. Определяли фотопроводимость как разность между электропроводностями пленки а-51 Н при воздействии излучения с данной длиной волны и в темноте. На рис. 9 показана также зависимость интенсивности солнечного излучения / от энергии фотонов (кривая 2). Как видно из этого рисунка, кривые / и 2 хорошо согласуются друг с другом максимум фоточувствительности соответствует области длин волн, в которой наблюдается максимальная интенсивность солнечного излучения. Это послужило одной из основных причин широкого использования гидрогенизированного аморфного кремния в фотоэлектрических преобразователях (ФЭП) солнечной энергии — солнечных батареях. Другой причиной является низкая стоимость гидрогенизированного аморфного кремния по сравнению со стоимостью моно-кристаллических полупроводников, традиционно используемых в этой области. [c.19]

Отечественная промышленность се рийно выпускает кремниевые, германиевые и арсенид-галлиевые преобразователи Холла (табл. 1), В магниторезисторах. используется эффект Гаусса, суть которого заключается в изменении сопротивления проводника или полупроводника с электрическим током при внесении их в магнитное поле [14]. [c.12]

Полупроводники могут служить также нагревательными зшемен-тами (силитовые стержни), индикаторами радиоактивных излучений, с их помощью также можно измерять напряженность магнитного поля (преобразователи Холла) и т. д. [c.230]

В настоящее время с появлением полупроводниковой техники выпрямители на основе полупроводников играют огромную роль в дальнейшем совершенствовании электропривода. Особенно широкое распространение полупроводниковые преобразователи получили в электролитических процессах производства алюминия, титана, никеля, электролитической меди, каустика и т. п. Полупроводниковые преобразователи в больших масшта- [c.14]

Полупроводниковые выпрямители поддаются полной автоматизации, что обеспечивает высокую произг водительность труда на электроустановках электрометаллургических предприятий. Капитальные затраты на выпрямительные устройства, созданные на базе полупроводников, значительно меньше современных ртутных подстанций. В общем итоге пол упроводнико-вые преобразователи обеспечивают более высокие тех- [c.33]

Применяемые ранее способы преобразования высокочастотных сигналов в ультразвук на частотах 10 —10 гц были малоэффективны и осуществлялись либо использованием различных методов поверхностного возбуждения [72], либо использованием высших гармоник пьезокварцевых преобразователей, так как создание кварцевых преобразователей, работающих на основной резонансной частоте свыше 200 мггц, представляет значительные технологические трудности, связанные с изготовлением чрезвычайно тонких пластинок. Основная частота пьезополупроводниковых преобразователей определяется не полуволновой толщиной пластинки, как у обычных пьезоэлектриков, а величиной диффузионного (обедненного) слоя, создаваемого диффузией металла, компенсирующего проводимость исходного полупроводника [73]. Этот слой можно выполнять чрезвычайно тонким, не изменяя механической прочности пластинок. [c.326]

Один из вариантов реализации метода ИК интроскопии заключается в просвечивании объектов исследования ИК излучением и визуализации прошедшего через объект излучения с помощью электронно-оптического преобразователя или телевизионной системы [40, 226]. Примером подобного прибора является микроскоп МИК-1, позволяющий осуществлять видение в таких полупроводниковых материалах, как Si и GaAs, выявлением дефектов в объеме полупроводника. Однако использование в качестве источника излучения широкополосных тепловых излучателей значительно ухудшает качество изображения и затрудняет количественную интерпретацию получаемой информации. [c.181]

Широко известные преимущества полупроводников позволяют успешно использовать их в высокочастотной электротермии. Все большее применение находят тиристорные преобразователи частоты. Опыт эксплуатации одного из них, разработанного ВНИИТВЧ, подтверждает эффективность этого оборудования. [c.203]

К. р. п. основана работа важнейших элементов полупроводниковой электрояики р — и-переходов и контактов металл—полупроводник. Учёт К. р. и. важен при конструировании электровакуумных приборов. В электронных лампах К. р. п. влияет па вид вольт-аи-перных характеристик. При прямом преобразовании тепловой энергии в электрическую в термоэжиссионном преобразователе создаётся напряжение как раз порядка К. р. п. (см. также Полупроводники). [c.445]

Другая возможность повышения чувстпительности жидкокристаллических преобразователей на основе МДП-струкгур также связана с уменьшением глубины полупроводника, в которой происходит термогенерация носителей. В этом случае для накопления используется тонкая область пространственного заряда, создаваемая в НИЗКООМИ01М слое полупроводника. Эта область может иметь практически любую толщину, поскольку определяется степенью легирования полупроводника и величиной приложенного напряжения. Согласование полных сопротивлений. десь мо г.ст быть обеспечено при формировании этого слоя на одной из сторон высокоомного полупроводника, с другой стороны которого формируется МДП-структура с жидким кристаллом в качестве диэлектрика. [c.184]

Возможно также создание мноюкаскадных ИК-преобразова-телей изображений Здесь первый каскад может быть выполнен, скажем, на структуре полупроводник — электролюминофор, которая может быть п охлаждена, Второй каскад, уже на основе жидкого кристалла, служил бы усилителем яркости и контраста. Конечно, только ощическая связь его с выходом первого каскада допускала бы работу жидкокристаллического преобразователя при комнатной температуре. [c.189]

Можно попытаться осуществить и прямое преобразование энергии электронного пучка в ЭОП непосредственно в ток носителей заряда в полупроводнике. Конструкция такого преобразователя схематически показана на рис. 4.3,6. Здесь полупровол- [c.219]

Лискер И. С. Вариационные методы экспериментального исследования тепло- и электрических свойств полупроводниковых материалов. Экспериментальные установки для определения тепло-и электрических параметров полупроводников. — В сб. Преобразователи солнечной энергии на полупроводниках . М., Наука , 1968, с. 62—92. [c.252]

Алатырцев Г. А. и др. Применение гальванических покрытий при коммутации термоэлементов. Некоторые коммутационные припои для среднетемпературных термоэлементов. — В сб. Преобразователи солнечной энергии на полупроводниках . М., Наука , 1968, с. 56. [c.256]

В настоящее время жидкие металлы широко используются в качестве теплоносителей в атомных реакторах и рабочих тел в МГД-преобразователях. Исключительные перспективы практического применения имеют жидкие полупроводники, открытые А. Р. Регелем. Их возможности определяются большим температурным диапазоном устойчивости и отличным сочетанием термоэлектрических характеристик, что делает их практически незаменимыми при решении проблемы прямого преобразования тепловой энергии в электрическую с использованием таких источников, как атомная и солнечная энергия. В этой связи мы считаем полезным издание обобщающих работ по структуре и свойствам жидких металлов и сплавов, содержащих как обзор экспериментальных результатов, так и полезные теоретические обобщения и выводы. С этой точки зрения несомненно целесообразен перевод в качестве отдельной книги обзора известного металлофизика Вилсона (Metallurgi al Rev., 1965, № 40, p. 381—590). [c.8]

Исследования процесса распространения лааерного излучения в прозрачных твердых телах — стеклах, кристаллах, по-т.мори, полупроводниках—представляют очевидный иитерес по двум причинам. Во-первых, прозраммые твердые тела являются неотъемлем ,тми элементами как собственно ла еров (активные элементы, подложки зеркал) и нелинейных преобразователей ла.эерного излучения, так и систем транспортировки и формирования пучков лазерного излучения (призмы,. шн.зы и т. д.). Во-вторых, практически одновременно с созданием мощных лазеров было выяснено, что под действием лазерного излучения [c.215]

В США промышленность выпускает селеновые выпрямители на токи до 400 а, во Франции и Бельгии — на токи 20—250 а и более. Из числа капита.тистических стран наибольшее количество сварочных преобразователей с полупроводниками имеет Западная Германия. Ими пользуются как при ручной дуговой, так и при автоматической сварке покрытой электродной проволокой. Фирма Сименс-Шуккерт для такой сварки применяет преобразователи, рассчитанные на токи до 1200 а. С помощью этих же преобразователей на предприятиях фирмы производится аргоно-дуговая сварка. [c.130]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...