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
54 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

Флэш-диск "Crown", 8GB, белый.
Доступный USB флеш-накопитель в классическом корпусе. Цвет корпуса: белый. Материал корпуса: пластик. Тип корпуса: с фиксирующимся
325 руб
Раздел: 8 Гб и менее
Комод "Альт Деко. Кот" четырехсекционный.
Вместительный комод широкого хозяйственного назначения. Прочные ручки. Яркие рисунки долговечны и просты в уходе. Варианты дизайна не
2100 руб
Раздел: Шкафчики, комоды
Карандаши цветные "7 Чудес Света", 24 цвета.
Количество: 24 цветных карандаша. Карандаши для детского творчества дома и в школе. Яркие насыщенные цвета.
325 руб
Раздел: 13-24 цвета

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

Набор цветных карандашей STABILO GREENcolors, 18 штук.
STABILO GREENcolors - цветные карандаши, сертифицированные FSC. • Изготовлены на 100% из возобновляемой древесины и покрыты лаком на
412 руб
Раздел: 13-24 цвета
Набор цветных карандашей для правшей STABILO EASYcolors, 12 штук c точилкой.
В наборе 12 цветных карандашей + точилка. Первые трехгранные цветные карандаши, специально разработанные для левшей и для правшей. •
1165 руб
Раздел: 7-12 цветов
Копилка "Банкомат", синяя.
Забавная электронная игрушка - копилка выполнена в виде банкомата. Распознаёт номинал Российских монет. Широкий набор функций. Размеры
1486 руб
Раздел: Копилки

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

Коврик для мыши "Ergotop", голубой.
Эргономичный коврик для мыши с гелевой поддержкой для запястья. Размер: 257x85x310 мм. Цвет: голубой.
575 руб
Раздел: Компьютерные клавиатуры, мыши и коврики
Карандаши чернографитные "GRIP 200", твердость B, 12 штук (количество товаров в комплекте:.
Антискользящая зона захвата с малыми массажными шашечками, качественная мягкая древесина. Твердость: B. Качество спайки: технология
357 руб
Раздел: Чернографитные
Глобус "Двойная карта" диаметром 320 мм, с подсветкой.
Диаметр: 320 мм. Масштаб: 1:40000000. Материал подставки: пластик. Цвет подставки: черный. Мощность: 220 V, может использоваться в
789 руб
Раздел: Глобусы

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

Детская игровая палатка "Веселая ферма".
Игровая палатка обязательно приведет в восторг всех малышей. Особенности: - простая сборка-разборка; - безопасный каркас; - яркий
1028 руб
Раздел: Игровые палатки
Настольная игра №23 "Стану отличником. Азбука + арифметика".
НИ "Стану отличником: Азбука-арифметика" предназначена для игр и занятий с детьми от 3 до 8 лет. Игра включает в себя
324 руб
Раздел: Алфавит, азбука
Зонт детский Mary Poppins "Подводный мир".
Детский зонтик-тросточка с забавным принтом защитит ребенка от непогоды. Зонтик не боится дождя и ветра благодаря прочному креплению
354 руб
Раздел: Детские

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

Багетная рама "Lydia" (цвет - коричневый + золотой), 40х50 см.
Багетные рамы предназначены для оформления картин, вышивок и фотографий. Оформленное изделие всегда становится более выразительным и
800 руб
Раздел: Размер 40x50
Глобус физический рельефный диаметром 320 мм, с подсветкой.
Диаметр: 320 мм. Масштаб: 1:40000000. Материал подставки: пластик. Цвет подставки: черный. Мощность: 220 V, переключатель на шнуре; может
1088 руб
Раздел: Глобусы
Конструктор "Курочка Ряба" (17 деталей).
Простенькая сказка про курочку, которая снесла яичко, любима детьми всегда. Но когда у малыша появится деревянный конструктор «Курочка
318 руб
Раздел: Деревянные конструкторы

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)

Набор Cotoons: музыкальная подвеска и ночничок.
Набор включает в себя ночничок и музыкальную подвеску на кроватку. Ночничок можно поставить на столик, а можно прикрепить к кроватке, при
1883 руб
Раздел: Игрушки-подвески
Набор кружек "Обнимашечки".
Набор из двух улыбающихся кружек, раскрывших объятия навстречу друг другу, как нельзя лучше демонстрирует ваше дружелюбие и симпатию.
423 руб
Раздел: Кружки
Сухой надувной бассейн "Экскаватор" с шарами.
Надувная игровая площадка подойдет для увлекательной игры как в помещении, так и на улице. Можно использовать ручной или ножной насос -
2387 руб
Раздел: Батуты, надувные центры

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.