Справочник по электротехническим материалам. Под ред. Ю.В.Корицкого и др. Том 3 (3-е изд., 1988) (1152098), страница 114
Текст из файла (страница 114)
16.6 и 16.7 показаны зависимости критической плотности тока от индукции магнитного цоля и критического магнитного поля от температуры для некоторых сплавов. Стабилизированные сверхпроводящие композиционные провода. В длинных сверхпроводящих проводах увеличивается ве(юятность перехода отделыгых участков проводя в нормальное состояние из-за скачков магнитного потока, пронизывающего провгш. Это приводит к разогреву несверхпроводящего участка, и, в конечном счете, к разрушению сверхпроводимости всего образца.
Для отвода выделяемой прн скачках теплоты и стабилизации работы сверхпроводника используются композиционные проводники, в которых жилы или волокна из сверхпроводника помещены в матрице из несверхпроводящего металла, В динамически стабилизированном композиционном сверхпроводнике диаметр жил или волокон сверхпроводника не должен превыц~ать 50 мкм, а соотношение объема материала матрицы к объему сиерхпроводника обычно 2: 1.
Для работы на переменном токе компгвиционных сверхпроводников используется перекручнвание (твистирование) сверхпроводящих жил внутри матрицы из несверхпрозодяшего металла, что обеспечивает динамическую стабилизацию провода. В промышленности выпускаются провода, изготовлевные в основном из сплава ЬЬ вЂ” 71 и интерметаллических соединений МЬз5п и Узйа. Провода из )4Ь вЂ” Т! используются в магнитных полях индукцией до!О Тл, в то время как МЬзбп используется в полях до 15 Тл, а УзПа — до 20 Тл.
В качестве матрицы используется либо чистая медь, либо бронзы (галлиеван или оловянная). В композиционном проводнике (ЧЬз5п 0 4 8 72 (б Ю К Рис. 16.7. Зависимость критического поля В„г некоторых массивных сверхпроводникоз от температуры (5 Пйз! Саеркгщоаодилость технических материалов 67 иг 7() -г Таблица 76 7.
Максимальная температура некоторых сверхпроводящих пленок Температура подложки, К Температура полложки, 'С Эле- мент Толщина пленки, нм Соелвнення Т, К А! Ве В! Йа 1п Мо ЫЬ % Хг ЫЬ А! ЫЬзСга Ыьззя ЫЬзйе 'т'зба 7351 ЫЬ вЂ” Се — Ы т' — 51 — С Мо+40 эьА! 5,8 96,0 8,0 8,5 7,0 9,8 4,6 1,3 50 25...10 000 300 1200 !0...15 400...21 000 12 000 2000... 12 000 18,4 20,3 18,2 23,2 !4,0 15,3 18,0 21,2 8,72 800 800 750 900 500 750 900 1000 — 277 4 4 4 4 4 4 800 Рис. 16.8. Зависимость потерь на переменном токе в ЫЬэ5п и ЫЬ на частоте 50 Гц при 4,2 К от максимального значения напряженности магнитного поля на поверхности образца число сверхпроводящих жил диаметром 4...8 мкм достигает 1500...1600 при диаметре провода 0,5...0,66 мм, материал матрицы— бронза (Си+7 о65п или Са).
В некоторых проводах из ЫЬз5п может содержаться до 4500 жил при диаметре провода 0,25 мм. В промышленных Ъзба проводниках число жил достигает 50...60 при диаметре жилы !О мкм и диаметре провода 0,12 Для использования композиционных сверхпроводников в установках с болыпими магнитными полями в композиции добавляются конструкционные материалы с высокими значениями модуля упругости, например вольфрам. На переменном токе потери энергии (Р) сильно зависят от напряженности перс- пенного магнитного поля на поверхности образца (рис. 16.8).
Пленочные сверхпроводящие матеряалы. Сверхпроводящие пленки стали играть важную роль в технике. Исследование сверхпроводимости тонких пленок привело к выявлению новых эффектов туннелирования (эффекта Джоэефсона), повышению сверхпроводящих характеристик по сравнению с массивными образцами. В некоторых случаях изготовление пленок является единственным способом получения сверхпроводящих изделий.
В сверхпроводящих пленках можно в широких пределах регулировать их структуру, создавать дополнительные центры пиннинга, повышающие критическую плотность тока. Для получении тонких сверхпроводящих пленок используются различные методы: термическое распыление в вакууме, катодное и плазмохимическое распыление, электрохимическое осаждение, разложение металлоорганических соединений и др. Тонкие пленки некоторых сверхпроводящих металлов облалают более высокими 7, чем в массивном состоянии.
Так, висмут в массивном образце — несверхпроводвик, пленка В1, нанесенная на холодную подложку, становится сверхпроводником 7„=6 К. В пленочном варианте наблюдается резкое повышение критической температуры вольфрама, бериллня, галлия, рения, молибдена, технеция, что обьясняется присутствием другой кристаллографической модификации, которая неустойчива в массивном образце (табл.
16.7). В тонких пленнах сверхпроволников часто наблюдается увеличение критического магнитного поля В ь СПИСОК ЛИТЕРАТУРЪ| КО ВТОРОЙ ЧАСТИ ! Буккель В. Сверхпроводимость/Пер. с англ.— Мл Мир, !9?5.— 366 с. 2. Ван Дузер Т., Тернер Ч. У. Физические псковы сверхпроводниковых устройств и цепей. — Мс Радио и связь, 1984. — 377 с. 3. Вейсс Р. Физика твердого тела/Пер. с англ.— Мх Атомиздат, 1968.— 456 с. 4. Даиншевский С. К., Сведе-Швец Н. И.
Высокотемпературные термопары.— Мх Металлургия, 1977.- 231 с. 5. Доствжения злекгронной теории металлов/Пер. с немн Под ред. П. Цише, Т. Леманна.— Мл Мир, 1984.— 646 с. 6. Зайнап Дж. Принпипы теории твердого тела/Пер. с англ.— Мх Мир, 1974.— 472 с. 7. Зиновьев В. Б. Кинетические свойства металлов при высоких температурах.— Мз Металлургия, !984.--!98 с. 8. Курносов А. И. Материалы для полупроводниковых приборов и интегральных схем.— Мх Высшая школа, !975.— 342 с.
9. Переменные толстопленочные резисторы.— Киев: Наукова думка, 1980.— 230 с. ! О. Прецизионные сплавы: Справочник.— Мл Металлургия. 1983.— 438 с. 11. Рогельберг И. Л., Бейлнн В. М. Сплавы для термопар. — Мл Металлургия, 1983.— 360 с. 12. Разбери Фл Справочник по вакуумной технике и технологии/Пер. с англ.— Мл Энергия, !972.— 456 с. ! 3. Справочник по физико-техническим ос- иовам криогеники/Под ред, М. П.
Малкова.— Мс Энергия, 1973.— 392 с. !4. Термовлектродвижущая сила металлов/Пер. с англ.; Г!од ред. Д К. Белашенко.— Мх Металлургия, !980.— 248 с. 15. Толстопленочная технология/В. Г. Гребенкина, В. С. Доброер, Л. И. Панов, Ю. П. Тризна.— Киев: Наукова думка, 1983.— 248 с. !6. Физико-химические основы получения сверхпроводящих материалов.— Мл Металлургия, 198!.— 478 с. 17.
Физические свойства металлов и сплавов/Б. Г. Лившиц и дрк Под ред. Б. Г. Лившица.- — Мх Металлургия, !980.— 320 с. 18. Хамер Д., Биггерс Дж. Технология толстопленочных гибридных интегральных схем/Пер. с англ.— Мх Мир, 1975,— 495 с. 19. Хольм Р. Электрические контакты/Пер. с англ.— Мл Изд-во иносгр.
лиг., 1961.— 464 с, 20, Чопра К. Л. Электричесние явления в тонких пленках/Пер. с англ.— Мх Мнр, 1972.— 434 с. 21. Электротермическое оборудование: Спраночник.— Мх Энергия, 1980.— 4!б с 22. Сака, тап Ротег. РЬугбса1 геиетт !е1- тегз.— Ил Ух 1987.— № 9.— Р. 405 — 407. 23. С. УУ. СЬц. РЬуз!са1 теще и 1е1!егз.— Их ух 1987.— № 9.-- Р. 408 — 410. 24.
М. К. Укц, 1. И. АзЬЬпгп, С. 1. Тогий. РЬуз !са! гечетт! е11егз.— Из У.: ! 987.— № 9.— Р. 908 — 940. ЧАСТЬ ТРЕТЬЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ С— гу— й— о1— й,— и— К— Е— и 0— ив Л вЂ”. и т— и Р Рл г Р е— й— 3— 1— Ег— постоянная кристаллической решетки удельная теплоемкость, упругие постоянные концентрация коэффициент диффуаин частота постоянная Планка ток фототок коэффициент распределения постоянная Больцмана волновой вектор яркость масса концентрация электронов, показатель преломления концентрация примесей мощность концентрация дырок элементарный заряд газовая постоянная, фасеточный коэффициент площадь температура, К температура, 'С напряжение скорость спектральная плотность энергии излучения энергия ширина запрещенной зоны энергия активации процесса диффу- зии энергия верхнего уровня валентной зоны энергия нижнего уровня зоны про- водимости показатель поглощении, коэффици- ент термо-ЭДС температурный коэффициент электрическая проволимость удель- ная диэлектрическая проницаемость от- носительная квантовый выход температура Дебая коэффициент теплопроводности длина волны подвижность носителей заряда частота в оптическом диапазоне коэффициент пьезосопротявлення удельное сопротивление плотность излучения длительность импульса, постоянная времени, коэффициент пропускания поток излучения коэффициент Холла Основные требования к полупроводников и материалом (раза.
!7] 406 РАЗДЕЛ !7 ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ПОЛУПРОВОДНИКОВЫМ МАТЕРИАЛАМ В. В. Пасынков, Л. К. Чиркин К полупроводникам относят большую группу веществ. По своему удельному электрическому сопротивлению они занимают промежуточное положение между проводниками и диэлектриками. Диапазон удельного сопротивления полупроводников при комнатной температуре условно ограничивают значениями !О' 4 и )О'з Омоем. Отличительным свойством полупроводников является сильная зависимость их удельного электрического сопротивлевия ат концентрации примесей.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
