ОГЛАВЛЕНИЕ Введение….3 Глава I. Общие сведения о полупроводниках 1.1 Теория и свойства….1.2 Методы очистки и переплавки полупроводниковых материалов… 11 Глава II. Металлургия германия и кремния….12 Глава III. Применение полупроводников 3.1 Тепловые сопротивления…3.2 Фотосопротивления….3.3 Термоэлементы….3.4 Холодильники и нагреватели… 20 Заключение … 24 Литература….25 ВВЕДЕНИЕ Полупроводники как особый класс веществ, были известны еще с конца XIX века, только развитие теории твердого тела позволила понять их особенность.
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. Задолго до этого были обнаружены: 1. эффект выпрямления тока на контакте металл-полупроводник 2. фотопроводимость. Были построены первые приборы на их основе. О. В. Лосев1 (1923) доказал возможность использования контактов полупроводник-металл для усиления и генерации колебаний (кристаллический детектор). Однако в последующие годы кристаллические детекторы были вытеснены электронными лампами и лишь в начале 50 - х годов с открытием транзисторов (США 1949 год) началось широкое применение полупроводников (главным образом германия и кремния в радиоэлектронике.
Одновременно началось интенсивное изучение свойств полупроводников, чему способствовало совершенствование методов очистки кристаллов и их легированию (введение в полупроводник определенных примесей). В СССР изучение полупроводников начались в конце 20 - х годов под руководством академика А.Ф. Иоффе2 в Физико-техническом институте АН СССР. Интерес к оптическим свойствам полупроводников возрос всвязи с открытием вынужденного излучения в полупроводниках, что привело к созданию полупроводниковых лазеров вначале на p - n - переходе, а затем на гетеропереходах.
В последнее время большее распространение получили приборы, основанные на действии полупроводников. Эти вещества стали изучать сравнительно недавно, однако без них уже не может обойтись ни современная электроника, ни медицина, ни многие другие науки. 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ПОЛУПРОВОДНИКАХ 1.1
С повышением температуры электропроводность полупроводников возрастает... Это происходит при освещении кристалла. Для разрыва валентных связей при очень низких температурах необходима ... Энергия ионизации, т.е. Количество электричества, переносимого дырками или электронами, опреде...
Полупроводниковая техника требует применения особо чистых материалов. ... Во время переплавки порошкообразного материала из него удаляются влага... Путём хлорирования технического кремния получают тетрахлорид кремния. Реакция протекает по уравнению: SiCl4+2Н2=Si+4НCl. Для целого ряда полупроводниковых приборов предпочтительны полупроводн...
Тепловые сопротивления. Иное положение имеет место при использовании полупроводников. Вещества, используемые для изготовления термосопротивлений, представля... В этих марках буквы являются условным обозначением материала термосопр... Первичное слабое повышение тока затем многократно увеличивается с помо...
Такое использование полупроводников основано на термоэлектрических явл... термоэлемента, можно получить в холодильном шкафу необходимые низкие т... От охлаждаемого спая отнимается некоторое количество тепловой энергии ... Чем меньше разность Т1-Т0 по сравнению с Т1, тем выгоднее окажется тер... В жаркое время года та же термобатарея может охлаждать воздух.
Заключение Полупроводники – это сравнительно новые материалы, с помощью которых на протяжении последних десятилетий удаётся разрешать ряд чрезвычайно важных электротехнических задач. Полупроводниковые приборы можно встретить в обычном радиоприемнике и в квантовом генераторе - лазере, в крошечной атомной батарее и в микропроцессорах.
Инженеры не могут обходиться без полупроводниковых выпрямителей, переключателей и усилителей. Замена ламповой аппаратуры полупроводниковой позволила в десятки раз уменьшить габариты и массу электронных устройств, снизить потребляемую ими мощность и резко увеличить надежность. 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.
Литература 1. Д.А.Браун Новые материалы в технике. - Издательство ЅВысшая школаЅ, М 1965,194с. 2. А.с. 281651 СССР МПК Н 01 5/00. Полупроводниковый генератор/ Б.С.Муравский.
В.И.Кузнецов. Заявл. 03.12.68 Опублик. 21.03.73. Бюл. N7. 3. Кнаб О.Д. БИСПИН - новый тип полупроводниковых приборов// Электронная промышленность. 1989. N8 4. Шалимова К. В. "Физика полупроводников" Изд. "Энергия" 1976 5. Степаненко И.П. Основы теории транзисторов и транзисторных схем./Москва, Энергия, 1973. 6. Муравский Б.С. Черный В.Н. Яманов И.Л. Потапов А.Н. Жужа М.А. Неравновесные электронные процессы в транзисторных структурах с туннельно-прозрачным окислом //Микроэлектроника. 1989. т.1 7. Муравский Б.С. Кузнецов В.И. Фризен Г.И. Черный В.Н. Исследо- вание кинетики поверхностно-барьерной неустойчивости тока.// Физика и техника полупроводников. 1972. т.6. N11 8. Стриха В.И. Теоретические основы контакта металл-полупрово- дник.// Киев. "Наукова думка", 1974. 9. А.с. 1438537 СССР, МКИ Н01L 29/42 Поверхностно-барьерный ге- нератор/ Б.С.Муравский, А.Н.Потапов, И.Л.Яманов.
Заявл. 30.12.86. 10. Бессарабов Б.Ф Федюк В.Д Федюк Д.В Диоды, тиристоры, транзисторы и микросхемы широкого применения.
Справочник. / Воронеж. ИПФ "Воронеж" 1994.