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
58 руб
Раздел: Прочее
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

Светильник светодиодный Volpe "ULP-Q122 6060-36W/NW" (микропризма).
Бюджетный светильник в стальном штампованном корпусе c антикоррозионным покрытием, прочный и надежный. Панели ULP-Q122 комплектуются
689 руб
Раздел: Люминесцентные, светодиодные светильники
Детские шахматы для тренировки памяти "Мнемоники".
Подарив ребенку шахматы детские для тренировки памяти «мнемоники», Вы сами увлечетесь этой игрой. Это прекрасный занимательный и азартный
586 руб
Раздел: Прочие
Карандаши цветные "New Design", 12 цветов.
New Design — это настоящая находка для начинающего художника. Карандаши имеют качественные стержни, не стираются и не выцветают со
332 руб
Раздел: 7-12 цветов

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 посуды: тарелка с подогревом на присоске (3 секции), ложка, вилка.
Тарелочка с подогревом на присоске незаменима в период, когда ваш малыш учится есть самостоятельно. Внутреннее пространство тарелочки
308 руб
Раздел: Наборы для кормления
Багетная рама "Clara" (золотой).
Багетные рамы предназначены для оформления картин, вышивок и фотографий. Оформленное изделие всегда становится более выразительным и
651 руб
Раздел: Размер 30x40
Кот в мешке. Время играть!.
Хитрый кот таки и норовит попасть к вам в руки, а избавиться от него не очень просто! Составляйте пары с другими игроками, меняйтесь
453 руб
Раздел: Прочие

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 посуды столовый "Ромашка", с кухонной плиткой, 7 элементов.
Набор "Ромашка" для сюжетно-ролевой игры. В набор входит варочная панель, а также кухонная утварь. Ручки, "включающие"
375 руб
Раздел: Кухонная посуда
Светильник НПП 1302, белый, круг с решеткой, 60Вт, IP54, ИЭК LNPP0-1302-1-060-K01.
Настенно-потолочный накладной. Применяется для освещения помещений c повышенной влажностью и рассчитан для работы в сети переменного тока
321 руб
Раздел: Светильники влагостойкие
Карандаши цветные "Крот", 36 цветов.
Карандаши для детского творчества дома и в школе. Яркие насыщенные цвета, мягко пишут, легко стираются ластиком. Шестигранный корпус
369 руб
Раздел: Более 24 цветов

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

Игровой набор "Мультифункциональный грузовик с мини-бульдозером и запчастями".
Игровой набор "Мультифункциональный грузовик" с целым чемоданом запасных частей станет отличным подарком любому мальчику.
1195 руб
Раздел: Самосвалы, грузовики
Пластиковое лото. Половинки. Комплект из трех игр.
Набор «Половинки» – это комплект из трёх развивающих игр. В него входят 9 картонных двухсторонних карт с рисунками, 54
549 руб
Раздел: Лото детское
Фоторамка пластиковая "Poster silver", (40x60 см).
Фоторамка для фотографий размером: 40х60 см. Для фотографий размером 40 х 60 см. Материал рамки - пластик. Цвет - серебристый. Материал
492 руб
Раздел: Размер 40x60 (А2)

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

Доска магнитно-маркерная "Premium", 900x1200 мм.
Доска магнитно-маркерная "Premium". Увеличенная толщина магнитно-маркерной поверхности, ДВП основа. Полочка для аксессуаров и
2722 руб
Раздел: Доски магнитно-маркерные
Мультиплеер "Музыкальная азбука".
Эта компактная мини-азбука поместится даже в кармане. С ней учить алфавит так весело - нужно только нажимать на кнопочки! Музыкальный
311 руб
Раздел: Смартфоны, мультиплееры
Набор бутылочек для кормления "Avent" (розовые), 260 мл.
Зарекомендовавшая себя серия Classic была улучшена: теперь кормление станет еще приятнее. Антиколиковая система, эффективность которой
712 руб
Раздел: Бутылочки

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)

Светильник на шею (Hug light).
Светильник на шею является отличной заменой традиционному фонарику. Держать в зубах фонарик, чтобы освободить обе руки неудобно. Благодаря
343 руб
Раздел: Необычные светильники
Экологичный стиральный порошок Garden Kids, без отдушек с ионами серебра, 1350 грамм.
Благодаря входящим в состав компонентам на растительной основе средство мягко отстирывает и освежает детское белье и одежду из всех видов
361 руб
Раздел: Средства для стирки детских вещей
Ведро эмалированное с крышкой и рисунком (объем 12 литров).
Ведро эмалированное с крышкой 12 литров, с рисунком. Форма: коническая.
1095 руб
Раздел: Без отжима

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.