Сплавы германия и кремния

Сплавы германия и кремния обладают неограниченной взаимной растворимостью в жидком и твердом состояниях. Введение кремния в германий позволяет увеличить ширину запрещенной зоны с 0,72 до 0,94 эв при введении [c.290]

СПЛАВЫ ГЕРМАНИЯ И КРЕМНИЯ [c.198]

Проведенные исследования в этой области дали положительные результаты для определения упругих постоянных латуни, сплавов железа и алюминия, монокристаллов германия и кремния, никеля, твердых растворов меди и поликристаллического сплава магний— кадмий. Ультразвуковые методы позволяют определять модули Юнга и сдвига на одном и том же образце, что открывает большие возможности для исследования упругих постоянных экспериментальных сплавов и установления для них взаимосвязей модулей с другими характеристиками межатомного взаимодействия. Так же как и при контроле жидкостей, скорость распространения ультразвука в жидких металлах в основном определяется величиной коэффициента адиабатической сжимаемости, а последний -относится к числу физических величин, которые в значительной степени зависят от строения жидких металлов. Поэтому, зная скорость, распространения ультразвуковых колебаний в данном металле, можно рассчитать величину модуля Юнга, модуля Пуассона и модуля сдвига. Для точного измерения интервала между ультразвуковыми импульсами достаточно иметь длину образца, равную 25 мм. [c.223]

Чистый германий и кремний обладают только одним типом проводимости — электронной, поэтому они не представляют практического интереса. В промышленности применяются их сплавы с различными примесями, так как работа полупроводникового выпрямителя или усилителя основана на создании в кристалле полупроводника смежных областей с разным типом проводимости. [c.66]

На рис. 274,6 показан общий вид ультразвукового станка, предназначенного для обработки полостей и отверстий в деталях из хрупких и твердых материалов (стекла, керамики, фарфора, твердых сплавов и т. д.). На нем можно изготовлять и восстанавливать вырубные, высадочные, чеканочные матрицы и волоки из твердого сплава обрабатывать отверстия в ферритах вырезать линзы из оптического стекла, пластины из германия и кремния клеймить детали из хрупких и твердых материалов и т. д. [c.621]

Однако чистый беспримесный полупроводник не представляет практического интереса, так же как чистый металл. Практический интерес представляют сплавы полупроводников, поскольку работа полупроводникового выпрямителя или усилителя основана на возможности создания в кристалле полупроводника смежных областей с разным типом проводимости. Граница этих областей, так называемый электронно-дырочный, или га-р-переход, является основной частью полупроводникового прибора. Создание такого перехода возможно только при введении в полупроводник примесей, так как чистые германий и кремний обладают только одним типом проводимости — электронным. [c.485]

Одним из важнейших критериев качества металла или сплава является его чистота. Металл, очищенный от посторонних примесей, приобретает отличные технологические качества. При плавке металла в открытых печах он неизбежно загрязняется из-за контакта с воздухом. Например, германий и кремний проявляют свои полупроводниковые свойства лишь при условии, что их кристаллы не загрязнены вследствие контакта с воздухом. ЭтО требование чрезвычайно трудно выполнить. Одна миллиардная доля примеси уже не является пределом чистоты. В космосе получен уникальный полупроводник — сплав теллуристой ртути с теллуристым кадмием. Этому спо- [c.28]

Для лабораторного исследования взяты образцы германия и кремния, очищенные от примесей зонной плавкой, образцы кремнистого железа промышленной плавки в электропечах, образцы железоникелевого сплава лабораторной плавки. [c.59]

В связи с непрерывно возрастающими требованиями к качеству металла все более важное значение и развитие получают методы качественной металлургии — выплавка высококачественных сталей и сплавов в электрических дуговых и индукционных печах с открытой атмосферой и в вакууме, электрошлаковый переплав, электроннолучевая плавка. Крупные успехи достигнуты в получении металлов особо высокой чистоты. Например, для полупроводниковой техники методом зонной плавки получают германий и кремний, содержащие 10" —10 % примесей. [c.14]

К полупроводниковым материалам относится большинство минералов, неметаллические элементы IV, V и VI групп периодической системы Менделеева, неорганические соединения (оксиды, сульфиды), некоторые сплавы металлов, органические красители. Широко применяемыми полупроводниковыми материалами являются элементы IV группы периодической системы Менделеева — германий и кремний. Это вещества, кристаллизующиеся в решетке типа алмаза. Такая решетка представляет собой тетраэдр, по вершинам которого расположены четыре атома, окружающие атом, находящийся в центре тетраэдра. Здесь каждый атом связан с четырьмя ближайшими соседями силами [c.147]

Наиболее эффективным является применение этого метода обработки для придания необходимой геометрии режущему инструменту из сверхтвердых сплавов и керамики, для изготовления твердосплавных штампов, для обработки и сверления отверстий в твердых камнях (рубинах, сапфирах, агатах и т. н.), из которых изготовляются подшипники часов и приборов точной механики, для изготовления фильер из твердых сплавов или твердых камней (рис. 93), для резки полупроводниковых материалов— германия и кремния, для обработки и сверления отверстий в ферритах, для изготовления очень точных миниатюрных керамических изоляторов для электровакуумных приборов и т. д. [c.149]

Исследованы поверхностные и контактные свойства жидких и твердых фаз систем Аи — Si и Аи — Ge, измерены поверхностное натяжение и плотность жидких сплавов во всей области концентраций и температурном интервале 360— 1600 С, определены краевые углы смачиваемости твердых золота и германия, золота и кремния соответственно для систем Аи — Si, Аи — Qe равновесными жидкими сплавами для двухфазных полей диаграмм состояния при температурах от эвтектических до температур плавления компонентов. Рис. 10, библиогр. 29. [c.222]

Алмазное шлифований применяют для обработки твердых сплавов, жаропрочных и легированных сталей, закаленных чугунов, драгоценных камней, оптического и технического стекла, специальных видов керамики, кварца, ситалла, ферритов, германия, кремния и других материалов. Оно наиболее эффективно при чистовых и доводочных операциях. [c.642]

Эвтектика А1 — 53% Ge имеет температуру плавления 424° С. Сплавы двойной системы А1—Ge по характеру кристаллизации и по своим свойствам аналогичны сплавам двойной системы Л1—Si. Германий, как и кремний, относится к четвертой группе периодической системы, оба они полупроводники с ковалентной межатомной связью в твердом состоянии и металлической связью в жидком состоянии. Более высокая растворимость германия (7%), чем кремния (1,65%) в алюминии, а также более низкая температура эвтектики А1—Ge (424 С) по сравнению с температурой эвтектики А1—Si (577 С) выгодно отличает сплавы А1—Ge от сплавов А1—Si. Существенный недостаток алюминиевых припоев с германием — их низкая пластичность и неспособность к прокатке при содержании более 13—14% Ge. [c.103]

Значение D, оцененное по этому соотношению для ряда твердых растворов на базе алюминия, совпадает (в пределах довольно большой ошибки эксперимента) с экспериментально определенным коэффициентом диффузии. Более детальное исследование механизма и кинетики превращения было проведено лишь для очень небольшого числа сплавов, в том числе для выделения меди из германия и серебра, углерода и азота из а-железа и кремния из алюминия. [c.293]

Несколько снизить температуру плавления припоев ниже эвтектической температуры плавления тройной системы А1 — Си — 51 можно, вводя цинк (рис. 97). Эвтектика А1 —53% Ое имеет температуру плавления 424° С. Сплавы двойной системы А1 — Ое по характеру кристаллизации и по своим свойствам аналогичны сплавам двойной системы А1 — 51. Германий, как и кремний, относится к четвертой группе периодической системы. [c.206]

Ультразвуковой метод применяется для обработки деталей из твердых и хрупких материалов, таких как стекло, керамика, кремний, германий, твердый сплав, алмаз и др. Он основан на разрушении материала детали при ударе ее поверхности о зерна абразива, получающих энергию от инструмента, вибрирующего с высокой частотой. Зерна абразива вводятся в зону обработки в риде суспензии, которая содействует. также удалению из рабочего зазора продуктов разрушения обрабатываемого материала и инструмента. [c.277]

Ультразвуковая обработка служит дпя формообразования деталей из твердых и хрупких материалов (стекла, керамики, германия, кремния, феррита, рубина, твердого сплава, алмаза и др.) и основана на выкалывании частиц обрабатываемой детали при ударе о ее поверхность абразивных зерен, получающих энергию от инструмента, вибрирующего с ультразвуковой (выше 18 кГц) частотой. [c.610]

Германий поликристаллический зонноочшценный (ГОСТ 16154—70) предназначен для изготовления монокристаллического германия, производства сплавов германия и кремния, заготовок для оптических деталей и других целей. Изготовляется трех марок [c.193]

Особенно резко выражено влияние температуры на электросопротивление бора его удельное электросопротивление при 27 " равно 775 000 ом. а с повышениемтемпературы оно снижается до 4 ом (при СОО ). Электросопротивление таких пааупроводников, как германии и кремний, а также сплавов, содержащих галлий, теллур и индий, не подчиняется обычным соотношениям электросопротивление селена изменяется в зависимости от степени освещенности. Все эти особенности делают такие металлы весьма папезными в самых различных областях применения. [c.39]

Основными элементами-депрессантами, существенно снижающими температуру плавления (но не ниже 450° С) металлов первой группы, являются кремний, сурьма, мышьяк, германий серебро и золото образуют с германием и кремнием простые эвтектики Тпл эвтектики Ад —Ое 65ГС, Ад —81 830° С, Аи— Се 356°С, Аи — 51 370°С). Ряд сплавов из этих компонентов по температурам плавления подходит для создания требуемых припоев. Однако такие сплавы вряд ли пригодны для пайки сталей, особенно нержавеющих, так как кремний в серебряных припоях легко образует прослойки хрупких силицидов с железом на границе шва и основного материала. Вероятно, так же ведет себя и германий золото как компонент является дорогостоящим и дефицитным металлом. [c.247]

Практическое значение имеют сплавы германия н кремния, так как работа полупроводникового выпрямителя или усилителя основана на том, что в кристалле полупроводника создаются смежные области с разным типом проводимости— электронной или -типа и дырочной или проводимостью /J-типа (р обозначает слово positive, указывающее на положительный знак заряда). Граница этих областей, так называемый электроннодырочный или п — р-переход, является основным звеном полупроводникового прибора. Такой переход можно создать только искусственным введением в полупроводник заданных примесей в строго дозированном количестве, т. е. легированием очищенного полупроводника примесями. Примесями могут быть сурьма, галлий, фосфор, алюминий, золото и др. При введении различных примесей в строго определенной, обычно очень малой дозе (порядка 10 —10 %), можно получать сплавы полупроводников с необходимыми электрическими свойствами. [c.177]

Различные технологические операции ультразвуковой обработки выполняют на ультразвуковых станках. На рис. 213, б показан общий вид ультразвукового прошивочного станка модели 4772А, предназначенного для обработки полостей и отверстий в деталях из хрупких и твердых материалов (стекла, керамики, фарфора, твердых сплавов и т. д.). На ней можно изготовлять и восстанавливать вырубные, высадочные, чеканочные матрицы и волоки из твердого сплава обрабатывать отверстия в ферритах вырезать линзы из оптического стекла, пластины из германия и кремния клеймить детали из хрупких и твердых материалов и т. д. [c.422]

РЕНТГЕНОВСКАЯ ТОПОГРАФИЯ, использующая тот же эффект дпфракциопиого контраста, что и просвечивающая электронная микроскопия, также позволяет наблюдать отдельные дислокации. Но из-за малой разрешающей способности она применима лишь к монокристаллам с плотностью дислокаций не выше 10 — 10 см . Поэтому этот метод не может сколько-нибудь широко использоваться для изучения дислокационной структуры металлов и сплавов. Основная область применения метода — анализ дислокационной структуры совершенных монокристаллов полупроводников (кремний, германий и др.). [c.99]

Чедик [9] рекомендует реактив 3, так называемый раствор СР-4, для изучения процесса пайки по границам зерен и фронту кристаллизации в системе германий—индий. В этой работе также описано исследование сплавов германий—серебро, германий— золото, германий—висмут, германий—медь, германий—серебро— висмут, германий—золото—индий, германий—индий—медь, а также кремний—золото и кремний—золото—сурьма. [c.294]

Цель данной работы >—полное исследование поверхностных и контактных свойств жидких и твердых фаз этих систем измерены поверхностное натяжение и плотность жидких сплавов во всей области концентрации и температурном интервале 360— 1600° С определены краевые углы смачиваемости твердых фаз золота и германия, золота и кремния соответственно для систем Аи — Si и Аи — Ge равновесными жидкими сплавами для двухфазных полей диаграмм состояния при температурах от эвтектических до температур плавления компонентов рассчитаны работа адгезии, адгезионное натяжение, коэффициент растекания, а также межфазное натяжение изучена микро и макроструктура сплавов, в частности эртектического состава. [c.4]

Как видно из рис, 6, 9, при введении в кремний (германий) золота поверхностное (граница жидкий сплав — газ) и межфазное (граница жидкий сплав — твердый кристалл) натяжения меняются незначительно (слабое увеличение натяжения), т. е. золото не адсорбируется на обеих межфазных границах, в то время как германий или кремний, добавленные к золоту, резко уменьшают поверхностное и увеличивают межфазное натяжение. Такой ход кривых можно объяснить следующим образом. Обе границы являются местом, где атомы жидкой фазы имеют недостаток соседей по сравнению с объемом твердой и жидкой фаз. Это положение, очевидное для границы жидкость — газ, нуждается в обосновании для границы кристалл — собственный расплав. Так как смачиваемость чистой твердой фазы собственным расплавом неполная (0si si = = 14° 0oe -Ge = 15° 0aut-au = 7°), работа адгезии жидкой фазы к твердой фазе того же вещества меньше работы когезии в жидкости (и в твердой фазе), что, по-видимому, нельзя объяснить иначе, как наличием некоторой дополнительной разупорядоченности структуры на границе раздела (по сравнению с объемом жидкой фазы). Таким образом, на межфазной границе кристалла со своим расплавом среднее координационное число должно быть меньше, чем в жидкой фазе. Атомы поверхностно-активного компонента должны адсорбироваться на обеих границах (на границе раздела с газом адсорбция должна быть, очевидно, выше), изменяя межфазное натяжение. [c.12]

На диаграмме рис. 2 наиболее износостойким материалом, расположившимся на прямой для чистых металлов, был вольфрам. При испытании твердых материалов оказалось, что на тон же прямой лежат сложные карбиды хрома и железа (ТДХ, твердость 1770 кг1мм ) и эвтектиче-окий сплав W и W2 (твердость 2570 кг1мм ), как это видно из диаграммы рис. 3. Однако у многих материалов с высокой твердостью износостойкость оказывается значительно более низкой по сравнению стой, которая соответствует этой общей линии для чистых металлов. В одних случаях это связано с неоднородностью структуры, в других — можно предположить влияние трещин в твердом слое (электролитически бори-рованный слой стали). Это может быть связано с отличным типом химической связи, как отмечено для таких полуметаллических материалов на кремний и германий. [c.46]

Алмазные круги применяют для шлифования твердых сплавов, жаропрочной и легированной стали, закаленного чугуна, драгоценных камней, оптического и технического стекла, специальных видов керамики, кварца, снталла, ферритов, германия, кремния и ряда других материалов. [c.347]

При наплавке седел клапанов (в том числе и при изготовлении двигателей) Россия, Великобритания, Германия, США и Япония применяют хромокобальтовые сплавы - стеллиты, которые обладают более высокой жаростойкостью при температуре 600...650 °С, чем самофлюсующиеся хромоникелевые сплавы, легированные бором и кремнием. [c.305]

Более 75% молибдена применяют для легирования сталей, используемых в авиа- и автомобилестроении, при изготовлении лопаток турбин и др. Весьма перспективны жаропрочные (для реактивных двигателей) и кислотоупорные (аппараты химической промышшенности) сплавы так, сплав Fe — Ni — Мо стоек по отношению ко всем кислотам (кроме Hf) до 100°С. Молибден — важнейший конструкционный материал в производстве нитей для электрических ламп и катодов для электровакуумных приборов. Его используют в гальванопластике (молибденирова-ниё), а также в аналитической химии для определения фосфора, мышьяка, кремния, германия и некоторых других элементов. [c.199]

Как было показано в п. 1 2 настоящей главы, на основе модели существенных фононов мы должны были бы ожидать, что тепловое сопротивление, обусловленное дефектами, при высоких температурах не должно зависеть от температуры, какой бы ни был закон рассеяния. Этот результат получается из-за очень больших переупрощений теории, и эксперименты Абелса и др. [2] на кремний-германиевых сплавах показали, что добавочное тепловое сопротивление, возникающее при введении германия в кремний, медленно возрастает с температурой в интервале [c.135]

Преобладающая часть исследования по разработке сплава, совместимого с бором, была проведена при одной температуре 1400° F (760° С). Результаты работы показывают, что элементы, находящиеся в растворе, можно разделить на три группы. Легирующие элементы первой группы не оказывают влияния на константу скорости реакции, и сплав ведет себя так, как если бы активность титана осталась равной единице. К этой группе легирующих элементов относятся олово и кремний. Элементы второй группы вызывают умеренное снижение скорости реатсции, пропорциональное количеству добавленных элементов. Их можно рассматривать в качестве истинных разбавителей растлора. К этой категории элементов относятся германий и медь. Элементы третьей группы вызывают большее снижение константы скорости реакции, чем элементы-разбавители или элементы второго типа. [c.295]

Ультрачистый водород находит применение в процессах термической обработки — светлого отжига магнитных материалов транс( орматерной стали, пермаллоя, сплавов альнико и др. в процессах получения монокристаллов полупроводников — восстановление окислов германия и силагюв кремния в процессах восстановления окислов металлов, в том числе окислов хрома и марганца в процессах термической обработки коррозионно-стойкой стали и жаропрочных сплавов в процессах спекания железных, железоникелевых сплавов и сплавов тугоплавких металлов. (Установка для получения ультрачистого водорода разработана Всесоюзным научно-исследовательским институтом металлургической теплотехники — ВНИИМТ.) [c.146]

Из перечисленных в табл. 1 составов электролитов в Германии наибольшее распространение получил состав Алюполь IV. Он применяется главным образом для глянцевания алюминия чистотой не менее 99,9%- На этих сортах достигается эффект глянцевания, часто превышающий эффект, получаемый при использовании состава Алюполь II. Для глянцевания сплавов с содержанием кремния свыше 2% она менее подходит. При приготовлении этой ванны необходимо требуемое количество борной кислоты растворить при комнатной температуре в отмеренном количестве концентрированной серной кислоты и только после этого добавить к фосфорной кислоте серную кислоту с содержащейся в ней борной кислотой. Часть рекомендуемой карб-оксиметилцеллюлозы (СМС) следует добавлять только в недавно приготовленные ванны, чтобы смягчить сильную вначале реакцию полирования. [c.222]

Защите подлежат конструкционные стали и чугуны, никелевые, кобальтовые, хромовые и ванадиевые сплавы сплавы на основе тугрплавких металлов — молибдена, вольфрама, ниобия, тантала сплавы на основе активных металлов —титана, циркония сплавы на основе легких и цветных металлов — алюминия, меди, магния, бериллия, цинка углеграфитовые материалы, специальные борид-ныЪ сплавы и т. д. Вместе с тем часто ставится задача придать рабочим поверхностям материалов (металлам, стеклу, керамике, кремнию, германию и др.) специфические электрические, оптические и другие свойства. [c.5]

Преимуществом ультразвукового метода является также и то, что он позволяет обрабатывать не только электропроводные материалы (металлы и их сплавы), но и диэлектрики. При этом могут обрабатываться весьма твердые или хрупкие материалы. Поэтому ультразвуковой метод в настоящее время находит наибольшее применение для обработки изделий из стекла, кварца, минералокерамики, полупроводниковых материалов (германий, кремний), ферритов, полудрагоценных и драгоценных кристаллов (до алмаза включительно). Обработка сложных поверхностей (рис. УП-7, б) из указанных выше материалов возможна только при использовании ультразвукового метода. [c.462]

Сплавление со щелочью. Пыль сплавляют с едким натром в стальных котлах, и сплав выщелачивают водой. В раствор переходят германий и галлий (в виде германата и галлата), а также силикат и алюминат натрия. Для выделения основной массы кремния и алюминия раствор нейтрализуют соляной кислотой до содержания NaOH 0,2-н. После отделения осадка кремневой кислоты и гидроокиси алюминия раствор нейтрализуют до pH = 5. При этом осаждается смесь гидроокисей германия и галлия. Осадок гидроокисей растворяют в соляной кислоте и затем из раствора осаждают дисульфид германия ОеЗг пропусканием сероводорода (при концентрации НС1 4—5-н.). В других технологических вариантах осаждают окисью магния германат магния, малорастворимый в нейтральном и слабощелочном растворе. [c.392]

Нами предпринималась попытка получить соединение -AIBi2 в системе Ge — Al — В. Сплавы приготовлялись путем совместного восстановления борного ангидрида и двуокиси германия алюминием с использованием в качестве подогревающей добавки сернокислого алюминия. Установлено, что в этой системе образуется только a-AlBi2 соединения, соответствующего -AlBi2, не обнаружено. По-видимому, германий в отличие от углерода и кремния не образует тройного соединения с А1 и В. [c.57]

В СССР сварка в защитных газах получит еще большее развитие в текущем семилетии. К концу 1965 г. объем ее увеличится в шесть раз. Это непосредственно связано с запланированным к тому же сроку ростом (по сравнению с 1958 г.) производства алюлминия (почти в три раза), меди (почти в два раза), никеля, магния, титана, германия, кремния. Увеличивается производство также и других цветных и особенно редких металлов. Прн изготовлении изделий из сплавов цветных и редких металлов основным видом сварки будет, как и является теперь, сварка в среде защитных газов. [c.115]

Известно несколько способов получения диффузионного соединения полупроводник — металл диффузионная сварка чистых полупроводниковых материалов с металлами, а также предварительно металлизированных полупроводниковых и металлических деталей. Диффузионная сварка простых полупроводникот (кремний, германий) и бинарных соединений (арсенид галлия, карбид кремния) с металлами и сплавами имеет общие и отличительные закономерности. Специфические особенности этих соединений вызваны разной природой, различным строением структуры, физическими и механическими свойствами полупроводников. При диффузионной сварке чистых материалов (полупроводник — металл) зависимости температуры сварки от давления сжатия имеют экспоненциальный характер (рис. 7, кривая /). С увеличением температуры сварки давление сжатия необходимо уменьшать. При диффузионной пайке давление становится минимальным, при диффузионном вплавлении металлов в полупроводник — равно нулю. С уменьшением температуры сварки давление сжатия необходимо увеличивать. Это свя- [c.234]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...