Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
сделать стартовой добавить в избранное
Кефирный гриб на сайте za4eti.ru

Промышленность и Производство Промышленность и Производство     Металлургия Металлургия

Полупроводниковые материалы в металлургии

Крючки с поводками Mikado SSH Fudo "SB Chinu", №4BN, поводок 0,22 мм.
Качественные Японские крючки с лопаткой. Крючки с поводками – готовы к ловле. Высшего качества, исключительно острые японские крючки,
58 руб
Раздел: Размер от №1 до №10
Браслет светоотражающий, самофиксирующийся, желтый.
Изготовлены из влагостойкого и грязестойкого материала, сохраняющего свои свойства в любых погодных условиях. Легкость крепления позволяет
59 руб
Раздел: Разное
Фонарь садовый «Тюльпан».
Дачные фонари на солнечных батареях были сделаны с использованием технологии аккумулирования солнечной энергии. Уличные светильники для
106 руб
Раздел: Уличное освещение

Министерство Образования и Науки Украины Национальная Металлургическая Академия Украины Технологический факультет Реферат на тему: ?Полупроводниковые материалы? Подготовила ст.гр.МТ-97-2 Черных Е.С. Проверила профессор Губенко С.И. г.Днепропетровск 2001г. Содержание:1.Общие сведения 3 2.Металлургия германия и кремния 7 3.Применение полупроводников 3.1.Тепловые сопротивления (термисторы) 9 3.2.Фотосопротивления 11 3.3.Термоэлементы 12 3.4.Холодильники и нагреватели 12 Литература 15 1.Общие сведения Полупроводниками называют вещества, обладающие электронной проводимостью, занимающей промежуточное положение между металлами и изоляторами. От металлов они отличаются тем, что носители электрического тока в них создаются тепловым движением, светом, потоком электронов и т.п. источником энергии. Без теплового движения (вблизи абсолютного нуля) полупроводники являются изоляторами. С повышением температуры электропроводность полупроводников возрастает и при расплавлении носит металлический характер. Полупроводники – это новые материалы, с помощью которых на протяжении последних десятилетий удаётся разрешать ряд чрезвычайно важных электротехнических задач. В настоящее время насчитывается свыше двадцати различных областей, в которых с помощью полупроводников разрешаются важнейшие вопросы эксплуатации машин и механизмов, контроля производственных процессов, получения электрической энергии, усиления высокочастотных колебаний и генерирования радиоволн, создания с помощью электрического тока тепла или холода, и для осуществления многих других процессов. К полупроводниковым материалам относится большинство минералов, неметаллические элементы IV, V, 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, кристаллизирующиеся в решётке типа алмаза. Такая решётка представляет собой тетраэдр, по вершинам которого расположены четыре атома, окружающие атом, находящийся в центре тетраэдра. Здесь каждый атом связан с четырьмя ближайшими соседями силами ковалентной связи, так как каждый из них имеет четыре внешних валентных электрона. При температурах около абсолютного нуля в идеальном кристалле кремния или германия все ковалентные связи заполнены, а все электроны связаны с атомами и не могут участвовать в процессе электропроводности. Чтобы электрон мог проводить электрический ток, нужно затратить некоторую работу для его освобождения из ковалентной связи. Это происходит при освещении кристалла. Свет, как известно, представляет собой поток частиц – фотонов, или квантов света. Если энергия фотона больше или равна энергии разрыва связи, то электрон может стать свободным и сможет принимать участие в процессе электропроводности. Здесь происходит переход электронов из наружной заполненной зоны в зону проводимости. При этом вместо ушедшего электрона в кристалле появляется незаполненная связь, которая может быть занята электроном из другой какой- нибудь связи.

Одновременно в ранее заполненной зоне образуется дырка. Таким образом, незаполненная связь или дырка может перемещаться по кристаллу. Эта незаполненная связь эквивалентна положительной частице, двигающейся по кристаллу под действием внешнего электрического поля. В действительности дырки не представляют собой положительно заряженных частиц. Очевидно, что в идеальном кристалле количество дырок будет равно количеству свободных электронов. С прекращением освещения электропроводность кристалла начнёт уменьшаться, так как электроны, которые освободились под действием света, будут размещаться в связях, т.е. произойдёт рекомбинация электронов и дырок. Этот процесс заканчивается в течение тысячных долей секунды или меньше и кристалл снова перестаёт проводить электрический ток. Явление, при котором возникает электрический ток под действием света в кристалле, помещённом во внешнее электрическое поле, называется фотопроводимостью. Наименьшая энергия, которая необходима для перевода электрона из заполненной зоны в зону проводимости, определяет собой величину энергетического интервала между этими двумя или ширину запретной зоны. Для разрыва валентных связей при очень низких температурах необходима энергия, равная 1.2 эв (~0.1922 адж) для кремния и 0.75 эв (~0.1201 адж) для германия. В световом луче энергия фотонов значительно выше: так, для жёлтого света она составляет 2 эв (0.3204 адж). Освобождение электронов может произойти и другим путём, например при нагревании кристалла, когда энергия колебания атомов в кристаллической решётке может увеличиться настолько, что связи разрушатся и электроны смогут освободиться. Этот процесс также протекает с образованием дырок. В идеальных кристаллах, где количества электронов и дырок равны, проводимость называется собственной. Так как удельное сопротивление идеальных кристаллов полупроводников зависит только от температуры, то величина его может служить характеристикой данного полупроводника. Сопротивление идеальных кристаллов называют собственным сопротивлением полупроводника, например, для кремния при 300°К собственное удельное сопротивление равно 63600 ом·см (636 ом·м), а для германия при той же температуре 47 ом·см (0.470 ом·м). Идеальные кристаллы, не содержащие никаких примесей, встречаются очень редко. Примеси в кристаллах полупроводников могут увеличивать количество электронов или дырок. Было установлено, что введение одного атома сурьмы в кубический сантиметр германия или кремния приводит к появлению одного электрона, а одного атома бора – к появлению одной дырки. Появление электронной или дырочной проводимости при введении в идеальный кристалл различных примесей происходит следующим образом. Предположим, что в кристалле кремния один из атомов замещен атомом сурьмы. Сурьма на внешней электронной оболочке имеет пять электронов (V группа периодической системы). Четыре электрона образуют парные электронные связи с четырьмя ближайшими соседними атомами кремния. Оставшийся пятый электрон будет двигаться около атома сурьмы по орбите, подобной орбите электрона в атоме водорода, но сила его электрического притяжения к ядру уменьшится соответственно диэлектрической проницаемости кремния.

Поэтому, чтобы освободить пятый электрон, нужна незначительная энергия, равная примерно 0,05 эв (~ 0,008 адж). Слабо связанный электрон легко может быть оторван от атома сурьмы под действием тепловых колебаний решётки при низких температурах. Такая низкая энергия ионизации примесного атома означает, что при температурах около –100°с, все атомы примесей в германии и кремнии уже ионизированы, а освободившиеся электроны участвуют в процессе электропроводности. В этом случае основными носителями заряда будут электроны, т.е. здесь имеет место электронная проводимость или проводимость -типа ( - первая буква слова ega ive). После того как «лишний», пятый, электрон удалён, атом сурьмы становится положительно заряженным ионом, имеющим четыре валентных электрона, как и все атомы кремния, т.е. ион сурьмы становится заместителем кремния в кристаллической решётке. Примеси, обусловливающие возникновение электронной проводимости в кристаллах, называются донорами. В кремнии и германии ими являются элементы V группы таблицы Менделеева – сурьма, фосфор, мышьяк и висмут. Трёхвалентный атом примеси бора в решётке кремния ведёт себя по-иному. На внешней оболочке атома бора имеются только три валентных электрона. Значит, не хватает одного электрона, чтобы заполнить четыре валентные связи с четырьмя ближайшими соседями. Свободная связь может быть заполнена электроном, перешедшим из какой-либо другой связи, эта связь заполнится электронами следующей связи и т.д. Положительная дырка (незаполненная связь) может перемещаться по кристаллу от одного атома к другому (при движении электрона в противоположном направлении). Когда электрон заполнит недостающую валентную связь, примесный атом бора станет отрицательно заряженным ионом, заменяющим атом кремния в кристаллической решётке. Дырка будет слабо связана с атомом бора силами электростатического притяжения и будет двигаться около него по орбите, подобной орбите электрона в атоме водорода. Энергия ионизации, т.е. энергия, необходимая для отрыва дырки от отрицательного иона бора, будет примерно равна 0,05 эв. Поэтому при комнатной температуре все трёхвалентные примесные атомы ионизированы, а дырки принимают участие в процессе электропроводности. Если в кристалле кремния имеется примесь трёхвалентных атомов (III группа периодической системы), то проводимость осуществляется в основном дырками. Такая проводимость носит название дырочной или проводимости р (р - первая буква слова posi ive). Примеси, вызывающие дырочную проводимость, называются акцепторами. К акцепторам в германии и кремнии относятся элементы третьей группы периодической системы: галлий, таллий, бор, алюминий. Количество носителей тока, возникающих при введении примеси каждого вида в отдельности, зависит от концентрации примеси и энергии её ионизации в данном полупроводнике. Однако большинство практически используемых примесей при комнатной температуре полностью ионизировано, поэтому концентрация носителей, создаваемая при этих условиях примесями, определяется только их концентрацией и для многих из них равна числу введенных в полупроводник атомов примеси.

Именно такую сурьму используют как легирующую добавку (всего-навсего 0,000001P%!) к одному из важнейших полупроводниковых материалов германию, что заметно улучшает его качество. Но если в ней на тысячу атомов окажется хотя бы один атом меди, то добавка вместо пользы принесет только вред. Вот почему прежде чем попасть на заводы, изготовляющие полупроводниковые приборы, сурьма и проходит тот длинный путь, о котором было рассказано выше. Кстати, некоторые ее соединения (в частности, с галлием и индием)P сами отличные полупроводники. Многие полупроводниковые материалы, содержащие сурьму, были получены в условиях невесомости на борту советской орбитальной научной станции «Салют-6» и американской станции «Скайлэб». На изготовление полупроводников расходуется сравнительно немного сурьмы. Основное ее количество идет на производство разнообразных сплавов их насчитывается около двухсот. Еще в трудах крупнейшего металлурга средневековья Георга Агриколы, жившего в XVI веке, мы находим такие строки: «Если путем сплавления определенная порция сурьмы прибавляется к олову, получается типографский сплав, из которого изготовляется шрифт, применяемый теми, кто печатает книги»

1. Материалы оптоэлектроники. Полупроводниковые светоизлучающие структуры

2. Полупроводниковые материалы

3. Цветные металлы: классификация, области применения. Металлические проводниковые и полупроводниковые материалы, магнитные материалы

4. Легирование полупроводниковых материалов

5. Роль микроэлементов в обменных процессах растений и на накоплении ими биологически активных веществ (Реферат (обзор литературы) () WinWord 97)

6. Экономическая сказка-реферат "НДС - вражья морда" или просто "Сказка про НДС"
7. Несколько рефератов по культурологии
8. Реферат по научной монографии А.Н. Троицкого «Александр I и Наполеон» Москва, «Высшая школа»1994 г.

9. Субъект преступления ("подновлённая" версия реферата 6762)

10. Полупроводниковые пластины. Методы их получения

11. Психология труда (Обзорный реферат по психологии труда)

12. Полупроводниковые приборы

13. Сборка полупроводниковых приборов и интегральных микросхем

14. "Русский Тарзан" (реферат о российском пловце Александре Попове)

15. Реферат по статье П. Вайнгартнера «Сходство и различие между научной и религиозной верой»

16. Генезис капитализма в Мексике. Реферат по истории экономики

Портфель пластиковый "Подарок первокласснику", наполненный, синий.
В портфель входят: Тетрадь в клетку (12 листов)-5 штук; Тетрадь в косую линейку (12 листов)–3 штуки; Дневник школьный; Альбом для
700 руб
Раздел: Папки-портфели, папки с наполнением
Фломастеры "8 цветов радуги" для белой доски , 8 штук.
Для рисования понадобится обычная офисная доска. Фломастеры легко смываются водой.
446 руб
Раздел: 7-12 цветов
Накладка на унитаз "Мишка" (антискользящая).
Детское сидение-накладка на унитаз позволит вашему ребенку самостоятельно пользоваться унитазом. Сидение изготовлено из прочного,
400 руб
Раздел: Сиденья

17. Реферат по книге Н. Цеда Дух самурая - дух Японии

18. Реферат по теме “Человек на войне”

19. Реферат по биографии Виктора Гюго

20. Реферат - Социальная медицина (ЗДРАВООХРАНЕНИЕ КАК СОЦИАЛЬНАЯ СИСТЕМА ЧЕЛОВЕЧЕСКОГО ОБЩЕСТВА)

21. Реферат - Физиология (строение и функции гемоглобина)

22. Реферат по менеджменту
23. Полупроводниковый преобразователь тепловой энергии окружающей среды
24. Полупроводниковый преобразователь

25. Реферат монографии А.А. Смирнова Проблемы психологии памяти

26. Полупроводниковые приборы и электронные лампы

27. Сборник рефератов о конфликтах

28. Безкорпусная герметизация полупроводниковых приборов

29. Реферат кондитерское изделие

30. Реферат по статье Гадамера Неспособность к разговору

31. Химические способы очистки поверхностей полупроводниковых пластин

32. Реферат Евро

Хлебница разборная "Webber VIP" КА-20001 (бамбук), 39x24x19,5 см.
Хлебница бамбуковая разборная. Дверца - бамбук, корпус - ламинация под бамбук. Обладает антибактериальными и водоотталкивающими
649 руб
Раздел: Хлебницы
Ручка перьевая "Velvet Prestige", синяя, 0,8 мм, корпус хром/золото.
Перьевая ручка "Velvet Prestige". Цвет корпуса: хром/золото. Материал корпуса: металл. Материал пера: иридий. Пишущий узел: 0,8 мм.
374 руб
Раздел: Металлические ручки
Штампики с животными.
Нарисуй животных, используя штампики, потом раскрась их: 1. Выбери штампик; 2. Приложи штампик к чернильной подушечке; 3. Потом раскрась
1245 руб
Раздел: Штемпельная продукция, губочницы

33. Реферат о прочитаной на немецком языке литературы

34. Лесные пожары - реферат

35. ДЫХАНИЕ - реферат за 9-й класс

36. Реферат по Мексике

37. Статическое электричество и полупроводниковая электроника

38. Основные приемы поиска материала и виды вспомогательных материалов
39. Реферат Политико-правовые взгляды М.М. Сперанского и Н.М. Карамзина
40. Исследование полупроводниковых приборов

41. Оценка теплового режима ИМС. Расчет надежности полупроводниковых ИМС по внезапным отказам

42. Полупроводниковые диоды

43. Полупроводниковые преобразователи

44. Применение полупроводниковых приборов

45. Резисторы и конденсаторы в «полупроводниковом» исполнении. Топологические решения и методы расчета

46. Модели полупроводниковых диодов

47. Графоаналитический расчёт и исследование полупроводникового усилительного каскада

48. Оптические свойства полупроводниковых пленок в видимой и ИК частях спектра

Набор мебели Ника "Азбука" (стол+стул мягкий, моющийся).
Комплект складной. Подходит для кормления, игр и обучения. Поверхность столешницы ламинированная с нанесением ярких познавательных
1242 руб
Раздел: Наборы детской мебели
Ночник "Лунный свет".
Засыпайте под мягкий серебристый свет луны даже в самую плохую погоду с высокотехнологичным ночником "Лунный свет". Для ребенка
1395 руб
Раздел: Ночники
Набор ручек капиллярных STABILO point 88, 20 ручек.
20 цветных ручек в разъемном пластиковом футляре. Размер ручки 14 см.
1620 руб
Раздел: Капиллярные

49. Синтез нанокристаллических полупроводниковых частиц

50. Анализ производственно-хозяйственной деятельности РУП "Завод полупроводниковых приборов (ЗППП)" НПО "Интеграл"

51. Структура организации материи

52. Договор купли - продажи жилых помещений (По материалам судебной практики)

53. Прагматическая адаптация при переводе газетно-информационных материалов

54. Художественная обработка материалов животного происхождения в Приамурье
55. Жизнь и творчества Лопе де Вега. Художественные особенности творчества на материале пьесы "Собака на сене"
56. Лексическая эквивалентность при переводе художественного текста с нидерландского языка на русский. Особенности перевода метафор. (на материале перевода отрывка из романа Анны Энквист "Тайна")

57. Языковой портрет современного сибирского города: опыт сопоставления (на материале Новокузнецка и Красноярска)

58. Способы выравнивания когнитивного диссонанса в переводе поэтических произведений (на материале сонетов Шекспира)

59. Личность Греча Н.И. в отечественной журналистике XIX века (на материалах электронных версий печатных изданий XIX века)

60. Материал для сочинения по литературе

61. Прагматическая адаптация при переводе газетно-информационных материалов

62. "Восток и Запад: общее и особенное" (На материале истории Древнего мира и Европейского средневековья)

63. Материалы семинарских занятий по истории (с IX по 30гг. XX веков)

64. Пример создания БД "Материалы" с помощью Access

Ковёр грязезащитный, ворсовой, ребристый, влаговпитывающий, на резиновой основе, 500x800x8 мм.
Востребованные виды придверных ковриков. Хорошо очищают обувь от загрязнений и удерживают грязь. Размер: 500x800 мм. Материал:
338 руб
Раздел: Коврики придверные
Сушилка для обуви "Elfe".
Сушилка для обуви Elfe предназначена для просушивания обуви в бытовых условиях. Благодаря данной сушилке срок ношения обуви значительно
609 руб
Раздел: Прочее
Шкатулка для украшений Jardin D'Ete, цвет бежевый, "рептилия", 20,0x15,5x13,5 см.
Это стильная и удобная шкатулка для хранения драгоценностей, выполнена из синтетической кожи, внутри отделана искусственной замшей. Мягкая
3116 руб
Раздел: Шкатулки для украшений

65. Геометрический материал на уроках математики (наглядность)

66. Почерковедческая экспертиза: предмет, объекты, задачи, подготовка материалов

67. Преемственность и перспективность в работе по русскому языку между I-III (IV) (на материале внеурочной предметной деятельности) (и V-VI классами (Диплом) MS Word`2000)

68. Формирование коммуникативной компетентности подростков (на материале уроков иностранного языка)

69. Пути экономии строительных материалов

70. Основные механические характеристики материалов
71. Проводниковые материалы
72. Композиционные и порошковые материалы

73. Теплоизоляционные материалы

74. Стекло и строительные материалы на основе органических вяжущих

75. Строительные материалы: портландцемент, лако-красочные материалы, строительные растворы, известь и др.

76. Неметаллические материалы

77. Материалы и расчетные характеристики подшипников качения для условия сухого трения

78. Способы предварительной подготовки топлива и исходных материалов, применяемых в доменном производстве для получение чугуна

79. Машины для дробления, сортировки и мойки каменных материалов

80. Оптимальный раскрой промышленных материалов

Шторка антимоскитная "Цветок" с магнитными замками.
Размеры: 100х220 см. Препятствует проникновению насекомых. Не нарушает естественную циркуляцию воздуха. Подходит для любых типов дверных
425 руб
Раздел: Сетки противомоскитные
Стул детский Ника складной, моющийся (розовый, рисунок: горошек).
Особенности: - стул складной; - предназначен для детей от 3 до 7 лет; - металлический каркас; - на ножках стула установлены
572 руб
Раздел: Стульчики
Держатель балдахина "Фея" (длинный).
Традиционный держатель для балдахина, крепится к одной из стенок кроватки с помощью двух кронштейнов - на верхней и нижней планках, что
355 руб
Раздел: Аксессуары для кроваток

81. Выбор материала и расчет параметров обделок вертикальных столов метрополитенов

82. Проектирование оптимальной структуры строительных машин при перевозке нерудных строительных материалов

83. Композиционные и порошковые материалы

84. Изучение построения робототехнических комплексов для нанесения лакокрасочных материалов в мебельной промышленности

85. Характеристика материалов для производства мебели

86. 2. Особенности свойств резин как конструкционного материала
87. Топливно-смазочные материалы, технические жидкости, резино-технические изделия для автомобиля УАЗ-3909
88. Топливно-смазочные материалы, технические жидкости, резинотехнические изделия легкового автомобиля ВАЗ-2107

89. Технологическое проектирование автотранспортных предприятий и станций технического обслуживания (справочно-нормативные материалы для выполнения курсового и дипломного проектирования )

90. Учебные материалы курса "Социальная психология"

91. Эмоциональная связь матери и младенца

92. Терморезисторный эффект. Терморезисторы

93. Оптимизация размещения материалов на складе

94. Материалы ядерной энергетики

95. Магнитомягкие материалы. Ферриты

96. Структура и свойство материалов (из конспекта лекций)

Карандаши восковые (16 штук).
Предназначены для первых опытов рисования и раскрашивания Проводят очень мягкие, яркие, толстые линии Не пачкают руки, не имеют запаха,
354 руб
Раздел: Восковые
Подарочный набор "Покер".
Небольшой набор для игры в покер. Теперь турнир можно устроить даже в дороге. Все необходимое для игры всегда будет в сохранности, ведь
546 руб
Раздел: Подарочные наборы
Плёнка "Полисилк металлизированный" (золотой), 1x50 метров.
Пленка упаковочная в рулоне. Ширина: 1 метр. Длина: 50 метров.
1831 руб
Раздел: Однотонная, голография

97. Магнитотвердые материалы

98. Физическая природа времени гравитации и материи

99. Философия духа и материи Рене Декарта


Поиск Рефератов на сайте za4eti.ru Вы студент, и у Вас нет времени на выполнение письменных работ (рефератов, курсовых и дипломов)? Мы сможем Вам в этом помочь. Возможно, Вам подойдет что-то из ПЕРЕЧНЯ ПРЕДМЕТОВ И ДИСЦИПЛИН, ПО КОТОРЫМ ВЫПОЛНЯЮТСЯ РЕФЕРАТЫ, КУРСОВЫЕ И ДИПЛОМНЫЕ РАБОТЫ. 
Вы можете поискать нужную Вам работу в КОЛЛЕКЦИИ ГОТОВЫХ РЕФЕРАТОВ, КУРСОВЫХ И ДИПЛОМНЫХ РАБОТ, выполненных преподавателями московских ВУЗов за период более чем 10-летней работы. Эти работы Вы можете бесплатно СКАЧАТЬ.