Таблица 9-15

Основные характеристики слюдопластовых электроизоляционных материалов

§ 9-U]

Электрокерамические материалы

9-11. ЭЛЕКТРОКЕРАМИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ

Таблица 9-16

Основные характеристики изоляторных электрокерамических материалов

Приведенные значения механических характеристик относятся к неглазурованным образцам. У образцов фарфора и стеатита, покрытых глазурью, значения механических характеристик превышают приведенные в среднем на 15-20% (при правильно подобранных глазурях).

2 Значения ТК расширения даны для интервала температур 20-100° С.

Стеатиты по сравнению с фарфорами и кордиеритом обладают меньшей стойкостью к резкой смене температур, т. е. менее термостойки.

* Кордиеритовая керамика обладает заметным водопоглощением (7-11%). но отличается большой стойкостью к электрическим дугам и находит главное применение в электрических аппаратах.

Список литературы

9-1. Богородицкий Н. П., Пасынков В. В., Тареев Б. М. Электротехнические материалы. - Л.: Энергия. 1977. - 352 с.

9-2. Богородицкий Н. П., Пасынков В. В. Материалы радиоэлектронной техники. - М.: Высшая школа. 1969. - 423 с.

9-3. Технология производства электроизоляционных материалов и изделий/О. В. Бобылев, Н. В. Никулин, Л. В. Русаков, В. И. Цыганов.- М.: Энергия, 1977. - 432 с.

9-4. Готман П. Е., Березин В. В., Хайкин А. М. Электротехнические материалы (справочник). - М.: Энергия, 1969. - 544 с.

9-5, Дроздов Н Г., Никулин Н. В. Электро-

материаловеденне. - М.: Высшая школа, 1973. - 310 с.

9-6. Корицкий Ю. В. Электротехнические материалы. - М.: Энергия, 1976. - 320 с.

9-7. Сажин Б. И. и др. Электрические свойства полимеров. - Л.: Химия, 1977. - 192 с.

9-8. Электрорадноматериалы/Б. М. Тареев. Н. В. Короткова, В. М. Петров. А. А. Преображенский. - М.: Высшая школа, 1978. - 380 с.

9-9. Электротехнические материалы. Справоч-ннк/Под ред. Ю. В. Корицкого. В. В. Пасынко-ва, Б. М. Тареева. М.: Энергия, т. 1, 1974.-584 с; т. 2, 1974. - 616 с.

9-10. Яманов С. А. Химия и радиоматериалы. - М.: Высшая школа. 1970. - 400 с.

9-11. ГОСТ 21S1S-76. Материалы диэлектрические. Термины и определения.

Раздел 10 ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ

СОДЕРЖАНИЕ

10-1. Общие сведения 316 ковых материалов н методы их изме-

10-2. Получение полупроводниковых мате- рення.......... 316

риалов......... 316 10-4. Электрофизические параметры полу-

10-3. Основные параметры полупроводни- проводников ........> 319

Список литературы....... 325

10-1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

К классу полупроводников формально относятся вещества, удельная электрическая проводимость которых может принимать значения от Ю до 10- См/м (при Г= =300 К). С точки зрения зонной теории вещества (см. §3-1), в которых при 7=0 К верхняя из заполненных электронами энергетических зон (валентная зона) и нижняя из незаполненных электронами энергетических зон (зона проводимости) не перекрываются, являются полупроводниками или диэлектриками. Граница между ними весьма условна - в полупроводниках энергетический зазор (ширина запрещенной зоны) между зоной проводимости и валентной зоной не превосходит 2-3 эВ, что приводит к появлению в зонах заметного числа свободных носителей заряда (электронов в зоне проводимости и дырок в валентной зоне) при Г>ОК (см. также § 3-1).

Для полупроводников характерна зависимость проводимости от внешних воздействий (температуры, электромагнитного излучения и видимого света, давления, деформации, электрических и магнитных полей, ионизирующего излучения) и от количества примесей, а также характерна нелинейность вольт-амперной характеристики контакта.

Полупроводники, как правило, являются кристаллическими веществами с различными кристаллическими решетками, причем они могут быть простыми (решетка образована из атомов одного химического элемента) или сложными (решетка образована из атомов двух или большего числа химических элементов). Сложный полупроводник может быть химическим соединением или сплавом.

Электронный полупроводник - полупроводник, электропроводность которого обусловлена в основном перемещением электронов.

Дырочный полупроводник - полупроводник, электропроводность которого обусловлена перемещением дырок проводимости.

10-2. ПОЛУЧЕНИЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ

Способов получения чистых и примесных полупроводниковых материалов очень много: наиболее совершенный и широко

применяемый способ очистки полупроводниковых материалов - способ зонной плавки . При зонном плавлении слиток грязного полупроводника, полученный тем или иным способом, помещается в чистую графитовую лодочку, заключенную в кварцевую трубу; по этой трубе непрерывно проходит инертный газ, например аргон, который препятствует попаданию в трубу извне нежелательных примесей и воздуха. При помощи узкого кольцевого нагревателя добиваются плавления небольшой части слитка и медленно перемещают расплавленную зону вдоль него. На границе твердой и жидкой фаз большинство примесей диффундирует из твердой фазы в жидкую за счет большей растворимости в жидкой фазе и уносится .расплавленной зоной к концу слитка. При повторении этого процесса несколько раз получается очень чистый слиток, у которого отламывается грязный конец. После зонной плавки слиток поступает в дальнейшую плавку, где в него вводят необходимые примеси в нужных количествах. Наиболее распространенный метод вытягивание монокристаллов из расплава , именуемый методом Чохральского, заключается в следующем. Прн медленном вытягивании затравки (кусочек монокристалла данного полупроводника) из расплава, который также находится в инертном газе, расплавленный полупроводник постепенно выкристаллизовывается на ее поверхности, образуя при этом монокристалл. В процессе вытягивания кристалла из расплава для достижения однородности растущего кристалла н равномерного перемешивания введенных в расплав примесей часто дают затравке и тиглю с расплавом вращательное движение в разные стороны, причем устанавливается очень точный контроль температуры расплава. После того как монокристалл вытянут нз расплава, ему дают постепенно остыть, затем проверяют его электрические параметры.

10-3. ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ И МЕТОДЫ ИХ ИЗМЕРЕНИЯ

Электрическая проводимость. Одним из важнейших параметров полупроводников является их удельная проводимость, характеризующая степень чистоты материала.