Навигация
Синтез і дослідження оксидно-ідієвої кераміки з неомічною провідністю
30066
знаков
0
таблиц
9
изображений
Міністерство науки та освіти України
ДНІПРОПЕТРОВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
Факультет фізики, електроніки та комп’ютерніх систем
Кафедра радіоелектроніки
КУРСОВА РОБОТА ЗА СПЕЦІАЛЬНІСТЮ
НА ТЕМУ:
«Синтез і дослідження оксидно-ідієвої кераміки з неомічною провідністю»
Дніпропетровськ 2009
Реферат
У роботі описані, робота виходу електрона, основні принципи вимірювання роботи виходу електрона. Окремо сконцентровано увагу на методі Кельвіна.
Вступ
Перед тим як розглядати оксидно-індієву кераміку, потрібно розглянути термін кераміка, її види, значення та ознайомитись з особливостями Індію.
Традиційним терміном кераміка називають вироби і матеріали, отримані спіканням глин, їх сумішей з мінеральними добавками, оксидів, інших неорганічних з’єднань та їх сумішей. Спікання представляє собою процес ущільнення пористого твердого тіла в області температури, при якій весь об’єм речовини ще не перетворюється в розплав [12]. При цьому ущільнення може бути як твердо фазним, так і відбуватися при участі рідкої фази.
За функціональним призначення розрізняють декоративну і технічну кераміку. За хімічними ознаками кераміку поділяють на два великих класи: оксидну та безкисневу кераміку.
Безкиснева кераміка формується на базі порошків безкисневих неметалічних тугоплавких з’єднань (боридів, карбідів, нітридів) [6]. Виходячи з характеру взаємодії керамічних виробів з навколишнім середовищем при їх експлуатації безкиснева кераміка може бути розділена по областям застосування на дві групи [6]: матеріали, що беруть участь в процесах передачі, регулювання або перетворення різних видів енергії (діелектричні, напівпровідникові, резистивні, поглинаючі, електродні) і конструкційні керамічні матеріали, пасивно сприймаючі різного роду механічні і термічні навантаження, а також дію хімічно агресивних середовищ без зміни складу, структури та особливостей матеріалу (жаростійкі, зносостійкі, вогнестійкі, хімічно стійкі матеріали).
Керамічні матеріали завоювали стійкі позиції в електронній техніці і призначаються для виготовлення резисторів з від’ємним і додатнім температурним коефіцієнтами опору, чуттєві елементи сенсорних пристроїв, варисторів, п’єзоелектричних елементів, корпусів і підкладок інтегральних схем та інших об’єктів [6].
Цікавість до оксидно-індієвої кераміки виникла з потреби змін властивостей варисторної кераміки, яка застосовується для виготовлення варисторів.
Варистор (vari(able) (resi)stor - змінний резистор) - напівпровідниковий резистор, електричний опір (провідність) якого нелінійно залежить від прикладеної напруги, тобто він має нелінійну вольт-амперну характеристику і має два виводи. Варистори використовуються для стабілізації та регулювання низькочастотних токів та напруг, високовольтні варистори використовують як запобіжники перенапруг. Щоб у цьому переконатися достатньо поглянути на вольт-амперні характеристики деяких розповсюджених типів варисторів на основі оксиду цинку та карбіду кремнію, ВАХ представлена на рис. 1.
Рис. 1. Вольт-амперні характеристики варисторів: сині — на основі ZnO, червоні — на основе SiC.
Як видно з ВАХ варисторів на основі оксиду цинку, при зміні значень сили струму – напруга залишається сталою.
Нелінійність характеристик варисторів зумовлена локальним нагрівом дотичних граней багато численних кристалів матеріалу кераміки (напівпровідникового). При локальному збільшенні температури на границях кристалів, їх опір знижується, що призводить до зменшення спільного опору варисторів.
Один з основних параметрів варистора – коефіцієнт нелінійності λ – відношення його статичного опору R до динамічного опору Rd:
,
Коефіцієнт нелінійності у варисторов на основе ZnO - 20-100.Температурний коефіцієнти опору варистору – від’ємна величина.
Дослідження неоднорідних напівпровідників з неомічною провідністю представляє цікавість для створення нових нелінійних елементів. Для цього корисно використовувати принципи та ідеї, що лежать в основі існуючих приладів, наприклад розглянутих вище, керамічних оксидних варисторів.
Для отримання оксидно-цинкової варисторної кераміки с різкою над лінійною залежністю струму від напруги, використовують невеликі добавки оксидів з великим іонним радіусом до основного оксиду з провідністю n-типу (оксид цинку), так що при спіканні у повітряному середовищі на границях зерен (ГЗ) ZnO формуються потенційні бар’єри. При цьому часто використовують добавки оксиду вісмуту і деякі інші оксиди. Результати дослідів свідчать про те, що потенціальні бар’єри на ГЗ обумовлені збідненням при поверхневих шарів зерен ZnO основними носіями заряду.
Тому для створення варисторної кераміки з особливостями, відмінними від особливостей традиційної оксидно-цинкової кераміки, виникає цікавість заміни оксиду цинку на інший оксид. С цією ціллю отримана кераміка на основі оксиду індію с додатком оксиду вісмуту, а також кераміка з додаванням оксиду стронцію. Однак встановлено, що вольт-амперні характеристики отриманих зразків та відомої оксидно-цинкової кераміки принципово відрізняються.
Похожие работы
... при тій же температурі. Температура в печі контролювалася за допомогою термопари, під’єднаної до регулятора температури (точність регулювання ± 5оС). 2.2 Рентгенографічні дослідження LaBa2Cu3O7 та SmBa2Cu3O7 Рентгенографічне дослідження зразків LaBa2Cu3O7 та SmBa2Cu3O7 проведено на рентгенівському дифрактометрі ДРОН – 3 в області кутів 12< Ө< 74о з використанням СоКα випромі ...
... параметрів при термоциклюванні, а саме ця особливість є принциповою для практичного використання. Перспективними для вирішення проблеми деградації об’ємних матеріалів з ФПМН є склокерамічні матеріали на основі компонента з фазовим переходом метал-напівпровідник. Такі матеріали можна отримати за керамічною технологією. Важливою вимогою до них, окрім стабільної поведінки при термоциклюванні, є ...
... розраховується на задану річну продуктивність для кожної стадії. 5.2. Визначення загальних технологічних показників цеху, що проектується: Коефіцієнт використання скломаси (КВС),%; КВС=, (5.1) де А – товарна продукція, т; Е – кількість звареної скломаси, т. КВС=. ...
0 комментариев