Материалы для полупроводников

Из числа сплавов цветных металлов в машиностроении наибольшее значение имеют легкие сплавы — алюминия, магния и титана, а также медь и ее сплавы, сплавы для подшипников, материалы для полупроводников и металлы и сплавы, применяемые в производстве атомной энергии. . [c.422]

Материалы для полупроводниковых лазеров. В качестве активных сред полупроводниковых лазеров используются в подавляющем большинстве случаев бинарные полупроводниковые соединения или многокомпонентные твердые растворы на их основе, так как элементарные полупроводники не являются прямозонными. В табл. 34.6 представлены полупроводниковые материалы, используемые в качестве рабочего вещества лазеров, и указан способ накачки. [c.946]

Полупроводниковые материалы по электрическим свойствам занимают промежуточное положение между металлами и изоляторами. Подобно металлам, для полупроводников характерна проводимость электронным переносом и дырками (вакантное место, оставленное электроном, наделенное свойствами положительного заряда). [c.279]

Германий. Германий — один из наиболее тщательно изученных полупроводников, и многие явления, характерные для полупроводников, впервые экспериментально были обнаружены на этом материале. [c.283]

К материалам с еще большей шириной запрещенной зоны (выходящей за пределы, характерные для полупроводников) из соединений А В относятся нитриды бора, алюминия и галлия. Последний из них (Uf л 3,4 эВ) перспективен для изготовления светодиодов с голубым свечением. [c.263]

Материалы для полупроводниковой технологии предназначены для создания в твердом теле или на его поверхности микрообластей с различным характером проводимости, проводящих и изоляционных областей, контактных слоев. Полупроводниковая технология использует часть основных и вспомогательных материалов, с помощью которых создаются контактные площадки, проводниковые соединения. В связи с микроскопическими размерами полупроводниковых схем в них фактически не используются емкостные элементы на основе структур металл—диэлектрик—металл, хотя создание их на полупроводнике не представляет значительных трудно- [c.411]

По режиму опыта и общим закономерностям этот метод близок к рассмотренному в начале главы методу тонкой пластины. Различия между ними касаются в основном границ применения и проистекают из различий в форме образцов. Главной областью применения метода тонкой пластинки являются твердые материалы (теплоизоляторы, полупроводники, металлы), а метод тонкого замкнутого слоя наиболее пригоден для исследования теплопроводности жидкостей, паров, газов и дисперсных материалов (порошки, волокна), причем в нем относительно просто реализуются измерения с различными внешними давлениями (от высокого вакуума до давлений в сотни атмосфер) и отсутствуют принципиальные ограничения диапазона рабочих температур. Естественно, при такой универсальности метода каждая группа веществ (жидкости, пары и газы, дисперсные материалы), каждый диапазон рабочих температур и давлений (низкие, средние и высокие) требуют создания различных по конструктивному оформлению калориметров. [c.120]

Ф-лы (1) следует рассматривать как оценочные, т. к. они не учитывают таких факторов, как, напр., влияние сложной зонной структуры кристалла (см. Зонная теория), взаимодействие электронов и дырок с фононами и др. Для полупроводников типа Ge и Si и групп А В , А В (см. Полупроводниковые материалы) типичны значения т-0, то, е- Ю, что приводит к значениям эВ, [c.501]

На рис. 1 представлен общий характер зависимости =. На графике отчетливо видны три участка. Отклонение от прямой на начальном участке I обусловлено влиянием собственной теплоемкости нагревателя. Для полупроводников и обычных изоляторов (коэффициент теплопроводности >.>0,15 ккал м-час-град) этот участок отсутствует, в то время как для совершенных теплоизоляционных материалов он значителен. III участок наступает гораздо быстрее у материалов с ккал/м-час-град. [c.58]

Основными базовыми элементами интегральных схем, включая большие и сверхбольшие схемы, являются структуры металл-диэлектрик—полупроводник. В качестве перспективных материалов для диэлектрического слоя, толшина которого составляет около [c.165]

Материалы для контактов металл — полупроводник. [c.316]

Значительной проблемой является загрязнение среды или материалов продуктами коррозии. Последнее справедливо для питьевой воды, продуктов питания в пищевой промышленности, для чистых и сверхчистых смазочных материалов и других продуктов, используемых, в частности в узлах трения, зазоры и допуски в которых сопоставимы с размерами продуктов коррозии (от 10 нм до 5 мкм), для полупроводников и изделий электронной промышленности, радиопромышленности и пр. [c.8]

Ферромагнитные полупроводники. Перспективны в качестве элементов памяти в вычислительных машинах и приборах оптической связи. Могут применяться в качестве магнитных материалов для сердечников трансформаторов [c.35]

Особое место занимают модуляторы, физической основой действия которых является управление краем полосы поглощения при наложении электрического поля — эффект Франца—Келдыша. Материалом для таких устройств служат прямозонные полупроводники с крутым краем поглощения, исходным положением которого управляют, изменяя состав твердого раствора арсенида или фосфида галлия-алюминия. Для случая арсенида галлия-алюми- [c.220]

Полупроводники приобретают постоянно возрастающее значение в качестве активных материалов для лазеров, поскольку на них можно построить самые миниатюрные источники света (даже в виде интегральных схем) с благоприятными параметрами. Путем варьирования состава примесного полупроводника, а также изменяя температуру или давление, можно установить заданную длину волны лазерного перехода. [c.83]

Как видно из рис. 2.2 и формулы (2.4), величина р равна сопротивлению куба из данного материала с ребром, равным единице длины (предполагается, что ток проходит от одной грани куба к противоположной), умноженному ва единицу длины. В литературе встречаются и другие единицы для р электротехнических материалов, кроме ом-метра. Так. для электроизоляционных материалов и полупроводников нередко выражают р в ом-сантиметрах (Ом-см). Для проводниковых материалов часто выражают h в формуле (2.4) в метрах, а S — в мм отсюда получается единица для р — Ом-мм2/м или равная ей единица СИ мкОм-м, Соотношения указанных единиц — см. с. 13. [c.18]

Представления о свойствах идеального метода термометрии, предназначенного для измерений в сложных экспериментальных условиях микротехнологии, можно сформулировать следующим образом а) отсутствует необходимость в тепловом равновесии чувствительного элемента (датчика) с объектом, т. е. не нужен тепловой контакт датчика с поверхностью б) отсутствует гальваническая связь датчика с регистрирующим прибором, что устраняет электромагнитные помехи при измерениях в) результат измерения не зависит от наличия или отсутствия фонового излучения любой интенсивности в реакторе и от состояния оптических окон г) температурная чувствительность не ниже, чем у традиционных методов д) величина измеряемого сигнала достаточна для надежной регистрации и не изменяется существенно в широком диапазоне температур е) высокое быстродействие позволяет проводить измерения нестационарных температур поверхности в импульсных разрядах ж) возможны как локальные измерения, так и термография поверхностей з) возможна термометрия любых материалов (металлов, полупроводников, диэлектриков) независимо от состояния поверхности (шероховатость, тонкие пленки и т.д.) и) возможно применение как для единичных, так и для рутинных измерений к) метод может применяться для термометрии как неподвижных, так и движущихся объектов в плазме. [c.16]

Например, для плавленого кварца температурный коэффициент расширения настолько мал, что при учете только зависимости Н в) систематическая ошибка в определении разности в — вх на порядок выше найденной таким образом самой этой разности. Для многих материалов (например, полупроводников) вклад термического расширения в изменение оптической толщины составляет менее 10%. [c.137]

Причины столь суш ественных различий в чувствительности для разных материалов связаны с разными коэффициентами отражения от поверхности полупроводников и стекол (это обусловлено разными показателями преломления), а также с разными температурными коэффициентами показателя преломления (для полупроводников он [c.171]

Частотный диапазон применения различных групп магнитомягких материалов в значительной степени определяется величиной их удельного электрического сопротивления. Чем оно больше, тем на более высоких частотах можно использовать материал. Это объясняется тем, что при малых значениях удельного сопротивления с повышением частоты могут недопустимо возрасти вихревые токи и, следовательно, потери на перемагничивание. В постоянных и низкочастотных (до сотен герц и единиц килогерц) полях применяют металлические магнитомягкие материалы, к которым относятся технически чистое железо (низкоуглеродистые электротехнические стали), электротехнические (кремнистые) стали и пермаллой — железоникелевые и железо-никелькобальтовые сплавы. На повышенных и высоких частотах в основном применяют материалы, удельное сопротивление которых соответствует значениям, характерным для полупроводников и диэлектриков. К таким материалам относятся магнитомягкие ферриты и магнито-диэлектрики (см. гл. 30). Иногда на повышенных частотах и особенно при работе в импульсном режиме (см. гл. 31) применяют также металлические материалы тонкого проката (до нескольких микрометров). [c.287]

Электрохимическая полировка явилась самым быстрым, эффективным и экономичным методом окончательной поверхностной обработки пластин полупроводниковых материалов. Пластинки из германия или кремния монтируют на изоляционном диске, к ним подводят электропроводку, а затем все это помещают на полировальное колесо, по которому протекает электролит. При вращении колеса пленка электролита (толщина ее зависит от ее вязкости) протекает по поверхности пластинки и автоматически удерживает полупроводник на постоянном расстоянии от колеса. Выбор электролита определяется полируемым материалом для германия — раствор гидроокиси калия, для кремния— плавиковая кислота. При травлении слоев с так называемой дырчатой проводимостью их освещают интенсивным потоком света. После электрохимической полировки на поверхности не оказывается никаких нарушений, даже при наблюдении в электронный микроскоп с увеличением в пятьдесят тысяч раз. [c.69]

Плазменной струей можно обрабатывать различные материалы металлы, полупроводники и диэлектрики. Этот способ получил производственное применение для резки, сварки, наплавки, нанесения покрытий и т. д. [c.462]

Применение плазменной струи возможно для разнообразных видов обработки различных материалов (проводников, полупроводников и диэлектриков) для сварки, наплавки, пайки, резки, строжки, нанесения покрытий, термической обработки, плавки идр. [c.371]

В качестве перспективных материалов для хладагентов лазерных рефрижераторов предпочтительны полупроводники, использование которых в сочетании с небольшими полупроводниковыми возбуждающими лазерами позволило бы сделать эти рефрижераторы миниатюрными. Это привело бы со временем к их повсеместному использованию как на околоземных станциях без использования криогенных жидкостей, так и для охлаждения персональных компьютеров в различных наземных условиях. [c.204]

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]

Основная характеристика электропроводности — удельное электрическое сопротивление р, выраженное в Ом см, или его обратная величина — удельная электропроводность о = р . Для металлов удельное электросопротивление колеблется при 77 К в пределах от 0,2—0,5 мкОм см (Аи, Ag, Си) до 4—6 мкОм см (РЬ, Hg, s) и даже до 35 мкОм см (Bi) и резко растет с повышением температуры. Например, при 373 К для Ag р = = 2,13 мкОм см, для РЬ = 27 мкОм см. Многие твердые тела, состоявшие как из одинаковых атомов (алмаз. Si, Ge), так и из разных (Na l, LiF и т. д.), проводят электричество значительно хуже. Для материалов типа Si (полупроводников) при комнатной температуре р—Ю- —Ом см, для типичных диэлектриков при той же температуре р 10 —10 2 Ом - см. Если электросопротивление металлов с повышением температуры растет, то для полупроводников (а в принципе и для диэлектриков) оно падает. [c.41]

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]

Специалисты полагают, что удешевление фотоэлементов за счет перехода к аморфному кремнию вместо монокристалличе-ского сделает метод прямого преобразования солнечной энергии в электрическую конкурентноспособным по сравнению с другими методами получения энергии. Подробное описание солнечных батарей на аморфном кремнии дано в i[68]. В настоящее время наиболее перспективным материалом считается определенным образом приготовленный аморфный сплав кремния с водородом, фотогаль-ванический эффект в котором был открыт в 1974 г. К 1978 г. КПД солнечных батарей на этом материале достиг 6%. Эта величина в 3—4 раза меньше достигнутой на кристаллических Si и GaAs, однако в последних максимальные значения КПД были получены через 20 лет после открытия соответствующего эффекта. Это подтверждает несомненную перспективность аморфных материалов для использования в солнечных батареях. Для успешной реализации этих батарей необходимо выполнение ряда условий, таких, как большой коэффициент оптического поглощения (в широкой области спектра), эффективный сбор носителей электричества на обеих сторонах полупроводникового материала (пленки), достаточно большой внутренний потенциал, определяющий ЭДС элемента. Эти условия определяются оптическими и электрическими свойствами аморфных полупроводников и в конечном счете энергетическим спектром электронов. Поэтому далее мы перечислим некоторые характерные свойства этих материалов, достаточно тесно связанные с картиной распределения состояний электронов по энергетическим зонам. [c.284]

Если интенсивная разработка метода ионной имплантап,ии для полупроводников велас , уже в начале 60-х годов, то первые исследования ионной имплантации материалов триботехнического назначения были [c.164]

Металлиды являются основными материалами для сверхпроводников (уже известно более 1000) и полупроводников некоторые металлиды обладают эффектом термомеханической памяти формы . Существенный недостаток этих материалов — низкая пластичность, поэтому исследования влияния различных факторов на эту характеристику имеют важное практическое и теоретическое значение. [c.188]

В некристаллич. и жидких П. примеси ведут себя иначе, чем в кристаллических. Отсутствие кристаллич. структуры приводит к тому, что примесный атом иной валентности, чем замещае 1ЫЙ, может насытить своя валентные связи, так что ему будет невыгодно присоединять лишний электрон или отдавать свой электрон. В результате примесный атом оказывается электрически неактивным. Это обстоятельство не позволяет. менять путём легирования тип проводимости, что необходимо, вапр., для создания р — п-переходов, Нек-рые аморфные П. изменяют электронные свойства под действием легирования, но в значительно меньшей степени, чем кристаллич. П. Чувствительность аморфных П. к легированию может быть повышена технол. обработкой. Насыщение аморфного 81 водородом и последующее легирование донорами или акцепторами обеспечивает п- или р-тип проводимости. Таким способом по-лзч1ен р — -переход в плёнках аморфного 8г, аморфный 8[ стал перспективны.м материалом для солнечных батарей (см. Аморфные и стеклообразные полупроводники, Жидкие полупроводники). [c.38]

На рис. 2 показана фотография прибора для измерений коэффициентов теплопроводности и температуропроводности теплоизоляционных и полупроводниковых материалов в интервале температур 20—400°С. Прибор имеет настольное оформление, состоит из калориметрического устройства I для измерений коэффициента теплопроводности (л-калориметра), калориметрического устройства 2 для измерений коэффициента температуропроводности (а-калориметра) и измерительного пульта 3. В приборе предусмотрены испытания при трех режимах разогрева образца с примерными скоростями 3, 6 и 9° в минуту. Испытуемые образцы выполняются в виде дисков диаметром не более 20 мм. При испытаниях на теплопроводность требуется один образец толщиной 0,5—3,0 мм, а на температуропроводность —два одинаковых образца толщиной 3— 6 мм. Прибор пригоден для исследования материалов с теплопроводностью не более 0 вт-м -град , т. е. для полупроводников, твердых теплоизоляторов, пластмасс, резины, тканевой и листовой изоляции, а также трудноиспаряемых жидкостей. Последние при этом должны заливаться в специальную кювету. [c.6]

В последнее время об аморфных металлах много говорят как о совершенно новых материалах, причем это касается не только их уникальных свойств, но и возможностей для практического приложения этих свойств. Следует, однако, прежде всего подчеркнуть, что аморфные материалы вообще известны очень давно. С древнейших времен человечество использует силикатное стекло. Известны также многие органические аморфные соединения и полимеры. Изучение этих веш еств в основном завершено. Почему же в последние годы так резко возрос интерес к аморфным материалам Это объясняется главным образом появлением в 70-х годах нашего столетия двух новых классов материалов —аморфных полупроводников и аморф ных металлов, вызванных к жизни. самими потребностями современного техничеоного прогресса. [c.25]

В отличие от углеродных волокон, обладающих электропроводящими свойствами и отражающих электрические волны, волокна из карбида кремния являются полупроводниками и в зависимости от условий термообработки степень пропускания или поглощения ими электромагнитных волн может изменяться следовательно, в будущем можно ожидать применения армированных пластиков на основе волокон из карбида кремния в качестве материалов для различных радиоустройств, в частности в авиащш. [c.277]

Из всего многообразия нашедших достаточно широкое практическое применение полупроводниковых материалов задача получения бездисло-кационных монокристаллов больших диаметров решается относительно просто лишь для кремния. Связано это, в первую очередь, с тем, что критические напряжения образования дислокаций в монокристаллах кремния существенно выше, чем в других полупроводниках. Для полупроводников с более низкими значениями критических напряжений величины плотности дислокаций в выращиваемых монокристаллах ко- [c.58]

Измерение напряженности магнитного поля с использованием эффекта Холла [32]. В качестве материалов для датчиков Холла используются полупроводники, обладающие большой подвижностью носителей тока (Те. В1, Не, HgTe, 1пАз, 1п8Ь). [c.307]

XX век ознаменовался крупными достижениями в теории и практике материаловедения были созданы высокопрочные материалы для деталей и инструментов, разработаны композипионные материалы, открыты сверхпроводники, применяющиеся в энергетике и других отраслях техники, открыты и использованы свойства полупроводников. Одновременно [c.4]

Ожидаемые тенденции в разработке материалов для устройств на ПАВ. Исходя из сказанного ранее попытаемся выделить наиболее перспективные (по нашей оценке) тенденции в разработке устройств на ПАВ. К ним относятся в первую очередь работы по слоистым структурам пьезоэлектрик — полупроводник, позволившие создать полностью интегральные акустоэлектронные устройства, в том числе эпитакснальпые приборы с зарядовой связью. [c.153]

В зависимости от вида наполнителя фенопласты подразделяются на пресс-порошки, волокниты, текстолиты и стеклопластики. Кроме пластмасс на основе феноло-формальдегидных смол получают замазки ( Арзамит ), клеи и герметики, лаки, графитопласты или пропитанные углеграфитовые материалы и пенопласты. Наиболее обширную группу, перерабатываемую в изделия обычным прессованием или профильным способом, составляют пресс-порошки. Различают пресс-порошки общего назначения с, высокими электроизоляционными свойствами,. с повышенной водостойкостью и теплостойкостью (марки К-18-36, К-211-2 и др.) пресс-порошки повышенной химической стойкости (фенолиты и декорро-зиты) повышенной прочности (ФКП, ФКПМ) и пресс-порошки особого назначения для полупроводников и деталей рентгеновской аппаратуры (К-104-205). [c.178]

Удельное сопротивление полупроводников является величиной изменчивой, зависящей от наличия примесей в материале и от технологии изготовления (многие полупроводники изготовляются посредством измельчения, смешения, прессования составных частей и последующего обжига, т. е. приемами керамической технологии (см. гл. 8). Как уже упоминалось, сопротивление полупроводников зависит от температуры в некоторых апучаях эта зависимость выражена весьма заметно, и такие полупроводники могут применяться в качестве элементов электрических устройств, для которых важна зависимость сопротивления от температуры ( т е р м о с о п р о т и в л е н и я ), В ряде случаев сопротивление полупроводников сильно зависит от освещенности, уменьшаясь при повышении последней такие полупроводники используются в качестве фотосопротивлений. Некоторые материалы типа полупроводников резко изменяют сопротивление в зависимости от величины приложенного напряжения, являясь нелинейными сопротивлениями . Полупроводники используются в качестве электронагревательных элемен- [c.193]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...