Сопротивление тонких металлических пленок

Удельное сопротивление тонких металлических пленок и проволок [c.107]

Для покрытия пластмасс, стекол и других материалов тонкими металлическими пленками и вакуумной очистки металлов используется метод вакуумного испарения. В качестве материалов нагревательных элементов нашли применение графит, карбиды и бориды тугоплавких металлов. В некоторых случаях нагреватели изготавливаются из карбида титана, который хорошо удовлетворяет требованиям к материалам нагревательных элементов хорошая электропроводность, коррозион-но- и окалиностойкость, механическая прочность и сопротивление термоудару, нерастворимость в расплавленном металле и смачиваемость им. [c.199]

Для обеспечения стабильности параметров и хорошей воспроизводимости требуемых результатов большое значение имеет контроль параметров пленок в процессе напыления. Разработаны различные методы контроля [56], основанные на измерении толщины пленок в процессе напыления, которые, однако, страдают общим недостатком,— не учитывают отличие свойств тонких пленок от свойств аналогичного массивного материала. Установлено, что с изменением толщины металлической пленки изменяется ее плотность, а следовательно, и удельное сопротивление образца. Поэтому целесообразнее вести контроль за процессом напыления непосредственным измер.е- [c.161]

Поверхностные состояния играют важную роль в хемосорбции водорода на полупроводниках, образуя двухэлектронную связь с помощью локализованного электрона и ls-электрона водорода. Поверхностное состояние мало влияет, однако, на адсорбцию водорода на металле. Это следует из рассмотрения влияния адсорбции водорода на электрическое сопротивление металлической пленки. Адсорбция водорода на чистую тонкую никелевую пленку (толщиной 100—500 А), напыленную в сверхвысоком вакууме, увеличивает ее сопротивление при возрастании степени покрытия 0 от О до 0,35, а затем уменьшает его при дальнейшем росте покрытия вплоть до 0,70 [31—35], как видно на фиг. 1.11. Если поверхностное состояние захватывает электрон проводимости, то и в этом случае возникает двухэлектронная связь с участием ls-электрона атома водорода. Энергия поверхностного состояния электрона лежит выше уровня Ферми из-за значительной величины отталкивания со стороны валентных электронов [36]. Однако из упоминавшихся выше надежных экспериментальных данных [35] об изменении сопротивления в области 0 от О до 0,35 вытекает, что число электронов проводимости убывает до 2 или 3 на каждый адсорбированный атом (фиг. 1.12). Это противоречит предположению о захвате поверхностным состоянием одного электрона проводимости на адсорбированный атом. Приписывание изменения сопротивления поверхностным состояниям противоречит, кроме того, обнаруженной зависимости относительного приращения сопротивления от [c.31]

В изучении избирательного переноса принципиально важен вопрос о начальной стадии данного явления. В работе [86] дана трактовка этой стадии как процесса тонкого диспергирования поверхностного слоя медного сплава в силу малоциклового усталостного разрушения в присутствии ПАВ смазочной среды, образования коллоидной системы в этой среде и формирования поверхностной структуры в результате переноса мелкодисперсных частиц на сопряженную поверхность. Формирующаяся у границы раздела пленка имеет пористую на макроуровне структуру, насыщена смазочным материалом, и на поверхности металлических частиц могут идти реакции полимеризации и образования третьего тела, имеющего высокую несущую способность и малое сопротивление сдвигу. [c.64]

Покрытия из мягких антифрикционных металлов используют в качестве твердых смазок при трении скольжения и качения. Сочетание твердой подложки, обладающей высоким сопротивлением нормальным нагрузкам, и мягкой пленки с малым сопротивлением сдвигу лежит в основе механизма действия этих смазок. Важным фактором является толщина слоя покрытия. Слишком тонкая пленка быстро изнашивается, толстая — не обеспечивает необходимого сопротивления нормальным нагрузкам. Характерным является резкое улучшение в присутствии металлических смазок процесса приработки трущихся соединений. Серебро, индий, свинец используют в виде многослойных композиций, наносимых различными способами на поверхность трения. Некоторые многослойные смазочные материалы содержат сульфиды, серебро, свинцово-индиевые сплавы и другие сочетания. [c.244]

Имеется несколько общих типов инструментов, работающих по методу электрического сопротивления. Наиболее распространенным приспособлением являются нагревательные клещи, в которых две металлические скобы или пластины сжимаются вручную или с помощью полуавтоматического устройства. В сварочных приспособлениях вращающегося типа рабочий процесс осуществляется пропусканием пленки между двумя нагреваемыми и приводимыми в движение электродвигателем роликами. В приспособлениях ленточного типа используются две тонкие бесконечные металлические ленты, которые осуществляют подачу пластмассового материала через нагревающую и охлаждающие зоны, одновременно оказывая давление на пленку. Разработано также оборудование для импульсного нагревания, в котором металлическая нагревающая поверхность в нерабочем положении остается в холодном состоянии и нагревается только во время осуществления сварочной операции, когда через нее производится мгновенное пропускание электрического тока для создания необходимой температуры сварки. На фиг. 66 показана сварка сжатой в пучок полиэтиленовой пленки при помощи портативного инструмента для сварки пластмассы, который был изготовлен из обыкновенного электропаяльника. [c.112]

Эмалированная проволока из сплавов сопротивления. Основное применение находят эмалированные манганиновые к.константановые проволоки. ГОСТ 6225-52 преду-сматривает выпуск этих проволок диаметром 0,03—1,0 мм нормальной прочности на масляных лаках. Пробивное напряжение изоляции при испытании одного слоя (навивание на металлический цилиндр) должно быть в зависимости от диаметров проволоки 100—300 в. Эмалевая изоляция проволок диаметром 0,22 м и выше должна выдерживать в состоянии поставки навивание на 6-кратный диаметр и после пребывания в течение 24 ч в термостате при 100°С —на 8-кратный диаметр. Эмалевая пленка на более тонких проволоках не должна разрушаться в состоянии поставки при удлинении на 8 /о и после указанной тепловой обработки при удлинении на 6%. [c.148]

Уже давно было обнаружено, что удельное сопротивление металлов оказывается выше в тонких пленках и проволоках, чем в объеме. Дж. Дж. Томсон [1] предложил объяснение этого эффекта с точки зрения новой (для того времени) и предварительной модели электронного газа, описывающей металлическую проводимость. В то время как за объемное удельное сопротивление ответственны столкновения электронов в объеме, за добавочное сопротивление должны быть ответственны, согласно Томсону, столкновения электронов с поверхностью. Однако добавочное сопротивление будет достаточно малым до тех пор, пока столкновения с поверхностью не станут столь же частыми, как и столкновения в объеме, т. е. до тех пор, пока толщина образца не станет сравнимой с объемной длиной свободного пробега /. [c.104]

Механизм действия тонких металлических пленок, нанесенных на твердое основание, предложен Ф.П. Боуденом. Нагрузка воспринимается через пленку, которая, обладая достаточной прочностью, предохраняет труп иеся поверхности от непосредственного контактирования и взаимного внедрения. При относительном переме1цении поверхностей происходит срез в мягком металле. Поскольку сопротивление срезу невелико, а площадь фактического контакта благодаря твердой подкладке мала, то и сопротивление скольжению (трению) также невелико. Пленка, нанесенная на мягкую подкладку, значительно деформируется под нафузкой, вступает в контакт с сопряженной поверхностью на большей пло1цади, что увеличивает силу трения. Поэтому нанесение пленок мягких металлов, например на оловянный баббит, неэффек- [c.72]

Использование эффекта избирательного переноса в различных системах позволяет получить в зоне трения неокисляющуюся тонкую металлическую пленку с низким сопротивлением сдвигу. Физико-химическая адсорбция и образование химических связей с продуктами механической деструкции углеводородов смазочного материала создают дополнительные антифрикционные слои, обеспечивающие низкий коэффициент трения и повышенную износостойкость [2, 22, 30, 34], [c.197]

Перспективным, но еще недостаточно изученным методом повышения сопротивления износу является избирательный перенос при движении сочлененных деталей машин. При избирательном переносе в зоне контакта образуется тонкая металлическая пленка, обладающая свойствами 1) многократной деформации без разрушения 2) регенерации массы, так как частицы износа вновь схватываются с изнашиваемой поверхностью 3) неокисля-емости. [c.320]

Если толщина пленки d порядка длины свободного пробега электрона в диэлектрике или меньше ее (d < X), то использовать понятие подвижности носителей заряда для расчета сопротивления такой пленки нельзя. В этом случае электроны металла, преодолевшие потенциальный барьер Фо и влетевшие в диэлектрическую пленку, будут попадать на второй контакт практически без столкновений (рис. 10.3, б). Такой механизм прохождения свободных зарядов через тонкую диэлектрическую пленку называют надбарьерной инжещией, или надбарьерной эмиссией. Воспользовавшись аналогией с термоэлектронной эмиссией в вакуум, можно определить плотности встречных электронных токов с металлических контактов по формуле Ричардсона — Дешмена [c.274]

Анодно-механический способ затачивания и доводки режущих инструментов основан на одновременном электрохимическом, электротермическом и механическом действиях. Затачиваемый инструмент присоединен к положительному, а вращающийся металлический диск с прорезями (рис. 231, с) — к отрицательному полюсу источника постоянного тока, через регулируемое сопротивление. Скорость диска в зоне затачивания и = 7-ь25 м/сек. Рабочая жидкость (жидкое стекло) с помощью сопла подается в зазор между диском и затачиваемой поверхностью и образует на последней тонкую изолирующую пленку. Неровности обрабатываемой поверхности, оплавленные микроэлектродугами, удаляются вращающимся диском. Образование микротрещин на зата- [c.381]

Плоскополяриаованное колебание Е можно представить в виде двух круговых противоположно направленных колебаний (рис. 11.21, а) Е,, поляризованного по кругу вправо, и Еа, поляризованного по кругу влево. В каждый момент времени эти составляющие образуют с плоскостью колебаний АА равные углы и в сумме дают вектор Е, лежащий в этой плоскости. Если такие колебания попадают в среду, в которой скорость распространения право-и левополяризованной составляющих оказывается неодинаковой, например е, < Са, то колебание Ej будет отставать от колебания Ез и по выходе из среды между ними возникнет разность фаз S. Складываясь, колебания Ei и Е дают снова плоскополяризованное колебание Е, но с плоскостью колебаний ВВ, повернутой относительно начального положения этой плоскости АА на угол 6/2 в направлении вращения более быстро распространяющегося колебания Ej (рис. 11.21, б). Такое явление поворота (вращения) плоскости колебаний или соответственно плоскости поляризации плоскополяризованной электромагнитной волны происходит при прохождении ее через намагниченный ферро- и ферримагнетик в направлении приложенного намагничивающего поля Н (в продольном магнитном поле). Это явление было открыто Фарадеем и называется эффектом Фарадея В металлических ферромагнетиках, сильно поглощающих электромагнитные волны, явление Фарадея можно наблюдать лишь в тонких пленках. В ферритах с высоким удельным электрическим сопротивлением, слабо поглощающим энергию электромагнитной волны, эффект Фарадея может быть реализован в образцах длиной в [c.307]

В последней модификации, описанной в [176], ПВМС адресовался управляющими сигналами в УФ-диапазоне в отсутствие фотокатода, работа которого требует поддержания в приборе весьма высокого вакуума. Использовалась фотоэмиссия стенок МКП (квантовый выход p =jQ 7 , изготовленной из полупрово-дящего стекла. Управление электронным потоком на выходе МКП 4 (с-м рис. 3 33) осуп1ествлялось путем иодачи управляю щих напряжений на сетку 5 и прозрачный электрод 8. Для электрической развязки между МКП и сеткой, а также между сеткой и мембраной 7 напылялись толстые слои двуокиси кремния 6, электрическая прочность которых составляла несколько сот вольт, Металлическая тонкая сетка использовалась в качестве ускоряющей, и, кроме того, имелась другая сетка на втором слое двуокиси кремния, служащая каркасом для мембраны—пленки нитроцеллюлозы толщиной 40 нм. Мембрана отвечала необходимым требованиям, т. е. обладала прочным спеплением с каркасом, необходимой гибкостью и прочностью в провисающей части, однородностью толщины и свойств по апертуре, высоким электрическим сопротивлением, устойчивостью к бомбардировке электронами и высоким коэффициентом вторичной электронной [c.202]

Одним из факторов, препятствующих свободному выходу дислокаций на поверхность, могут быть различного рода твердые поверхностные слои кристалла, т. е. либо поверхностные слои должны иметь повышенную плотность дислокаций, либо поверхность должна быть покрыта пленками, например, окисными, ги-дроокисными, металлическими и др. С увеличением модуля упругости тонких пленок возрастает сопротивление выходу дислокаций. Другими характеристиками, заметно усиливающими сопротивление выходу дислокаций, могут быть различие параметров решетки пленки и подложки, характер кристаллической структуры, степень поликристалличности. [c.30]

Процесс образования оксидной пленки при электрохимическом оксидировании в электролитах, не растворяющих металл и оксид, часто называют формовкой. У многих металлов оксидная пленка, образованная при формовке, обладает в электролите отчетливо выраженной односторонней проводимостью, т. е. вентильными свойствами при анодном включении оксидированного металла сопротивление пленки в тысячи и десятки тысяч раз больше, чем при катодном. Такой же эффект наблюдается, если электролит заменить полупроводниковым слоем, например двуокисью марганца МпОа. Если же на поверхность оксида напылить металлический электрод, вентильный эффект проявляется гораздо слабее. Металлы, способные при ( рмовке образовывать оксидные пленки, обладающие вентильными свойствами, называют вентильными металлами. К ним относятся А1, Та, КЬ, 2г, Т1, В1, 8Ь, Mg, 2п, Сд, 5п, Ре, Ag, Н , Ве, Ое, 31, и. Пленка, образующаяся при < юрмовке, плотная и тонкая, ее толщина пропорциональна формовочному напряжению, причем коэффициент пропорциональности равен для алюминия (12 — 15)-для тантала (15—16)-10" , для ниобия (20—30)-10- , для циркония (27—30) 10 , для гафния 19-10" м/В. [c.378]

Температура поверхности стенки сосуда отличается от температуры жидкости, находящейся в объеме сосуда, если тепло передается через стенку сосуда. Сопротивление коррозии стенок при таком распределении температуры может значительно отличаться от сопротивления коррозии стенок при температуре, равной температуре в объеме жидкости. Стенки сосуда или резервуара, нагретые паром или на открытом пламени, не надежны и выходят из строя при эксплуатации быстрее, чем те же самые материалы, но нагретые другим способом, -1азвание эффект горячих стенок было дано этому явлению Бенедиксом [46], который наблюдал выделение растворенного газа из аэрированной воды в кипятильных трубках. Металлическая стенка была изолирована от кипящей воды газом, поэтому температура стенки поднималась существенно и она подвержена более сильной коррозии в виде питтинга. В последнее время было уточнено, что эффект горячих стенок наблюдается даже в отсутствие выделения газа, например в случае, когда тепловой поток распространяется от стенки в жидкость. Градиент температур также увеличивается при изоляции поверхности стенок тонкими пленками стоячей жидкости. Эти пленки утоняются при быстром течении жидкости, однако полностью не удаляются при любой скорости. Кипящая жидкость или в результате образования пузырьков, или в результате покрытия нагревающей поверхности пленкой пара увеличивает тем- [c.551]

Однако введение в качестве малой добавкн относительно благородного металла не обязательно приводит к повышению сопротивления сплава окислению. Теория, развитая Вагнером, приводит к заключению, что пленка одинаковой толщины будет устойчивой только в том случае, если диффузия менее благородного металла в металлическую фазу идет быстрее, чем в окисел. Иначе поверхность раздела сплав —окисел, вероятно, становится неровной. В исключительных случаях в сечении могут наблюдаться выступающие части окисла менее благородного металла, заполненные в промежутках тонкими нитями сплава, богатого более благородным металлом. Вагнер вычислил, что при содержании благородного металла меньше 50% (атомных) скорость окисления сохраняет тот же порядок, как у менее благородного металла, не содержащего легирующей добавки другими словами легированием не может быть получено заметного повышения стойкости [15]. [c.67]

В работе [2] описана система для исследования распределения СВЧ-энергии, в которой в качестве подложки для кристаллов исш)льзовался тонкий поглощающий слой, нанесенный на майларовую пленку. Автор сообщает, что когда образец помещали на расстоянии 24,5 мм перед излучающим волноводом, то при мощности излучения более 20 мет наблюдались отчетливые концентрические цветные полосы. Оптимальные условия достигаются тогда, когда поглощающее покрытие имеет сопротивление 377 ом на единицу площади, что обеспечивает согласование импеданса свободного пространства и металлической пластины, расположенной на четверть длины волны от подложки. [c.448]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...