- •1.Электротехнический материал. Требования, предъявляемые к электротехническим материалам.
- •2.Электрофизические процессы в металлических проводниках. Удельная теплопроводность в металлах. Влияние примеси на удельное сопротивление.
- •3.Электрофизические процессы в металлических проводниках. Зависимость между свойствами сплавов (удельное сопротивление, твердость) и их диаграммами состояния.
- •4.Электрофизические процессы в металлических проводниках. Влияние деформации на удельное сопротивление.
- •5. Электрофизические процессы в металлических проводниках. Влияние температуры на удельное сопротивление металлов.
- •6. Электрофизические процессы в металлических проводниках. Влияние размеров проводника на удельное сопротивление.
- •8. Электрофизические процессы в металлических проводниках. Эмиссионные и контактные явления в металлах.
- •9.Электрофизические процессы в металлических проводниках. Тепловые свойства металлов. Тепловое расширение.
- •10. Электрофизические процессы в металлических проводниках. Тепловые свойства металлов. Теплопроводность.
- •11.Электрофизические процессы в металлических проводниках. Тепловые свойства металлов. Теплоемкость.
- •12. Проводниковые материалы. Медь. Влияние примесей на физические свойства меди.
- •13.Проводниковые материалы. Медь. «Водородная болезнь» меди.
- •14.Проводниковые материалы. Медь. Коррозионная стойкость меди.
- •15. Проводниковые материалы. Медь. Сравнительные характеристики меди марок мт и мм
- •16. Бронзы. Состав, свойства, область применения в электротехнике.
- •17. Латуни. Состав, свойства, область применения в электротехнике.
- •18. Проводниковые материалы. Алюминий. Сравнительная характеристика алюминиевых и медных проводников. Гальваническая коррозия контакта Al и Cu.
- •19. Проводниковые материалы. Алюминий. Свойства твердой и мягкой алюминиевой проволоки.
- •21. Биметаллические проводники. Назначение, свойства.
- •22. Сверхпроводники. Влияние внешних факторов на сверхпроводимость.
- •23. Сверхпроводники 1-го и 2-го рода. Свойства, диаграммы состояния.
- •24. Сверхпроводники 3-го рода и высокотемпературные сверхпроводники. Перспективы применения в электроэнергетике.
- •25. Материалы высокого сопротивления. Манганин. Состав, свойства, применение.
- •26. Материалы высокого сопротивления. Константан. Состав, свойства, применение.
- •27. Материалы высокого сопротивления. Нагревостойкие сплавы. Состав, свойства, применение.
- •28. Основы технологии пайки металлов. Классификация припоев. Условные обозначения, свойства и назначение мягких припоев.
- •29. Основы технологии пайки металлов. Флюсы и припои для низкотемпературной пайки.
- •30. Основы технологии пайки металлов. Флюсы и припои для высокотемпературной пайки.
- •31. Общие сведения и классификация полупроводниковых металлов.
- •32. Общие сведения о собственных и примесных полупроводниках. Электропроводность собственных полупроводников.
- •33. Общие сведения о собственных и примесных полупроводниках. Электропроводность примесных полупроводников.
- •34. Виды примеси полупроводникового материала. Акцепторная примесь
- •35. Виды примеси полупроводникового материала. Донорная примесь.
- •37. Зависимость удельной электропроводности полупроводников от температуры
- •38. Диэлектрические материалы. Поляризация диэлектриков.
- •39. Диэлектрические материалы. Удельное сопротивление диэлектриков.
- •40. Диэлектрические материалы. Диэлектрические потери. Тангенс угла диэлектрических потерь.
- •41. Диэлектрические материалы. Электрическая прочность диэлекриков. Виды пробоя диэлектриков.
- •42. Нагревостойкость, классы нагревстойкости. Холодостойкость диэлектриков.
- •43. Светостойкость и тропикостойкость диэлектриков.
- •44. Классификация материалов по поведению в магнитном поле.
- •45. Основные характеристики магнитных материалов. Магнитодвижущая сила, магнитное сопротивление, напряженность магнитного поля, магнитная индукция
- •46. Магнитные материалы. Основная кривая намагничивания
- •47. Магнитные материалы. Процессы при намагничивании ферромагнетиков (петля гистерезиса).
- •48. Магнитные материалы. Поведение ферромагнетиков в переменных магнитных полях (магнитные потери).
- •49. Магнитные материалы. Области применения. Свойства.
32. Общие сведения о собственных и примесных полупроводниках. Электропроводность собственных полупроводников.
Собственный полупроводник или полупроводник i-типа или нелегированный полупроводник (англ. intrinsic — собственный) — это чистый полупроводник, содержание посторонних примесей в котором не превышает 10−8 … 10−9%. Концентрация дырок в нём всегда равна концентрации свободных электронов, так как она определяется не легированием, а собственными свойствами материала, а именно термически возбуждёнными носителями, излучением и собственными дефектами. Технология позволяет получать материалы с высокой степенью очистки, среди которых можно выделить непрямозонные полупроводники: Si (при комнатной температуре количество носителей ni=pi=1,4·1010 см-3), Ge (при комнатной температуре количество носителей ni=pi=2,5·1013 см-3) и прямозонный GaAs.
ПРИМЕСНЫЕ ПОЛУПРОВОДНИКИ
Примесными полупроводниками принято называть полупроводники, электропроводность которых обусловлена носителями заряда, образующимися при ионизации атомов. Если в кремний ввести атом пятивалентного элемента (например, фосфора), то четыре из пяти валентных электронов этого элемента вступят в связь с четырьмя соседними атомами кремния (подобно атомам собственного полупроводника). Пятый е электрон будет в данном случае избыточным. Он оказывается очень слабо связанным со своим атомом, поэтому оторвать его от атома и превратить в свободный носитель заряда можно даже оторвать его от атома и превратить в свободный носитель заряда можно даже при воздействии малой тепловой энергии.
Подвижные носители заряда обусловливают электропроводность полупроводника. При отсутствии электрического поля носители заряда движутся хаотически. Под действием электрического поля электроны и дырки, продолжая участвовать в хаотическом тепловом движении, смещаются вдоль поля: электроны – в сторону положительного потенциала, дырки – в сторону отрицательного. Направленное движение обоих видов носителей заряда создает электрический ток в кристалле, который имеет две составляющие – электронную и дырочную.
Электропроводность полупроводника, обусловленную равным количеством электронов и дырок, появляющихся вследствие разрушения ковалентных связей, называют собственной электропроводностью.
33. Общие сведения о собственных и примесных полупроводниках. Электропроводность примесных полупроводников.
Собственный полупроводник или полупроводник i-типа или нелегированный полупроводник (англ. intrinsic — собственный) — это чистый полупроводник, содержание посторонних примесей в котором не превышает 10−8 … 10−9%. Концентрация дырок в нём всегда равна концентрации свободных электронов, так как она определяется не легированием, а собственными свойствами материала, а именно термически возбуждёнными носителями, излучением и собственными дефектами. Технология позволяет получать материалы с высокой степенью очистки, среди которых можно выделить непрямозонные полупроводники: Si (при комнатной температуре количество носителей ni=pi=1,4·1010 см-3), Ge (при комнатной температуре количество носителей ni=pi=2,5·1013 см-3) и прямозонный GaAs.
ПРИМЕСНЫЕ ПОЛУПРОВОДНИКИ
Примесными полупроводниками принято называть полупроводники, электропроводность которых обусловлена носителями заряда, образующимися при ионизации атомов. Если в кремний ввести атом пятивалентного элемента (например, фосфора), то четыре из пяти валентных электронов этого элемента вступят в связь с четырьмя соседними атомами кремния (подобно атомам собственного полупроводника). Пятый е электрон будет в данном случае избыточным. Он оказывается очень слабо связанным со своим атомом, поэтому оторвать его от атома и превратить в свободный носитель заряда можно даже оторвать его от атома и превратить в свободный носитель заряда можно даже при воздействии малой тепловой энергии.
Химически чистые полупроводники используют в полупроводниковой технике в основном в качестве исходного материала, на базе которого получают примесные полупроводники. За счет введения примеси можно значительно улучшить электропроводность полупроводника, создав в нем существенное преобладание одного какого-либо типа подвижных носителей заряда – дырок или электронов. В зависимости от валентности атомов примеси получают полупроводники с преобладанием либо электронной, либо дырочной электропроводности. Сочетание областей с разным типом электропроводности позволяет придать полупроводниковым приборам различные свойства. Примесь вводится в очень малом количестве: один атом примеси на 106 – 108 атомов исходного полупроводника. При этом атомная кристаллическая решетка не нарушается.