Справочник по электротехническим материалам. Под ред. Ю.В.Корицкого и др. Том 3 (3-е изд., 1988) (1152098), страница 142
Текст из файла (страница 142)
Фотоприемники используются в оптоэлектронных устройствах, а системах автоматического управления технологическими процессами. Фотокатоды с отрицательным электронным сродством на основе сильно легированных полупроводников Ап'Вт р-типа электропроводности обладают более высокой спектральной чувствительностью по сравнению с классическими и позволяют сместить порог фотоэффекта в более длинноволновую область. Поскольку последний определяется шириной запрещенной воны, для обеспечения эффективной эмиссии в видимой н ближней инфракрасной области применяются бинарные и тройные полупроводники с прямой запрещенной зоной шириной более 1,2 эВ. К ним отно. сигея СаАз, 1пАз~,Р, !п|,Са,Аз и др. При работе в режиме ена отражеане» квантовый выход фотокатодоа нз 1пАа, Р„.
составляет не менее 5 % на длине волны 1,06 мкм и 12 % на длине волны 0,75 мкм, а из СаАз — около 40 о% в области 0,5 мкм. Интегральная чувствительность этих католов 1400, 1200 и 2000 мкА лм ' соответственно. ОЭС-эмнттеры применяют н в качестве дннсдов. Получены прострельные диноды со структурой 1п~,Са,Р— СаАз с коэффициентам вторичной эмиссии 210 и 540 при энергии пераичнык электронов !О кзВ н 20 кэВ соответственко. Сочетание в одном приборе эффективных фотокатода и динодов лежит в основе создания ФЭУ вЂ” квантакона, прибора, способного регистрировать единичные кванты излучения.
В генераторах СВЧ-колебаний с междолинным переносом носителей заряда используется эффект Ганна. Он заключается а возникновении сверхвысокочастотных электромагнитных колебаний в однороаном кристалле полупроводника пел воздействием постоянного электрического поля с напряженностью, превышающей некоторое критическое значение. Наиболее полно генерация изучена в СаАз и !пр, на основе которьгх изготовлены активные элементы, работающие как н резонансно пролетном режиме, так н в режиме ограничения накопления объемного заряда.
Пер- 020 Лолулроводниковме соединения Я'г'Вг гразд. 20! Таблица 20.И. Основмые характернстнкн фотоприемников инфракрасного днапазона П р н и е ч а н и е. ФД вЂ” фотоднод, ФР— фоторезнстор. Таблица 20.82. Основные характернстнкн генераторов Ганна Таблица 20.38. Основные характернстнки некоторых тнпгж туннельных днодов П р н меч а н не.
Емкость измеряется прн 1=1...10 МГд. 521 В 21.1] Соединении с кисло)юдом РАЗДЕЛ 21 ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ АНВУ1 и А!УВУ! Б. В. Васильев, Д. А. Яськов спективными для генераторов Ганна являются твердые растворы, в частвости 1п~ „Па„ЗЬ. При их использовании пороговые напряженности оказываются ниже, а потребляемая мощность значительно меньше, чем для бинарных соединений.
Основные характеристики генераторов Ганна приведены в табл. 20,32. Туннельные диоды являются приборами с отрицательным дифференциальным сопротивлением. Базовым материалом для их изготовления служит Пайн (табл. Ю.ЗЗ). Диоды ив его основе по сравнению с германиевыми диодами характеризуются большим отноше- 21.1. СОЕДИНЕНИЯ С КИСЛОРОДОМ Металлы второй группы периодической системы имеют одинаковое строение внешней электронной оболочки, но различаются структурой следующего за ней, более внутреннего, слоя электронов. Поэтому эти элементы, имея много общего, все же разделяются по своим свойствам на две подгруппы: а) Ве, Мд, Са, 5г, Ва, Ка и б) Хп, Сд, Нй. В первой из них выделяется подгруппа щелочно-земельных металлов: Са, Зг, Ва и Ка.
В своих химических соединениях эти металлы почти всегда двухвалентны. Из соединений с кислородом типичными являются оксиды типа МеО, хотя для некоторых элементов известны также пероксиды МеОь Для оксидов характерны две основные кристаллические модификации: гексагональная (Г) типа вюрцит Зпб и кубическая (К) типа ЫаС1. Основные физические свойства оксидов бериллия, магния, кальция, стронция, барии, цинка и кадмия представлены в табл. 21,1. Приведенные значения справедливы для моно- кристаллических или поликристаллических спеченных образцов, имеющих нулевую пористость и по возможности упорядоченную структуру кристаллической решетки.
Свойства пористых и тем более порошковых образцов в очень сильной степени зависят от способа изготовления и обработки, а поэтому не приаолятся. Указанные в табл. 21.! значения электрического сопротивления, которое наибо- нием'пикового тока к току впадины и могут работать при более высокой температуре. Определенный практический интерес представляют диоды из 1п5Ь, обладающие лучшими свойствами при низких температурах. Для изготовления преобразователей Холла применяют материалы с узкой запрещенной зоной, обладающие высокой подвижностью носителей заряда и минимальными температурными изменениями их характеристик Этим требованиям удовлетворяют 1пАз, а также 1п5Ь, имеющий рекордно высокую подвижность электронов. лее чувствительно к роду и количеству примесей, ориентировочные и относятся к чистым образцам. Зависимости от температуры удельной теплоемкосги, коэффицкента теплопроводности, удельного электрического сопротивления и давления насыщенного пара для некоторых оксидов представлены на рис.
21.!в 21 Л. В виде пара все оксиды частично диссоциированы. 0 МЮ ИЮ ЯЮ Ю(Ю К Рис. 2!.1. Зависимость удельной теплоемкости с от температуры Г лля оксидов второй группы периодической системы; 1 — ВеО; У вЂ” М20; 3 — СзО; 4 — ХпО; 3 — ЗгО; 6 — СЛО; 7 — ВаО 17оярпроеодникоеэсе соединения 11 пВ"' и Л'гВг' !раза.
2!! ка легко растворяется как в кислотах с образованием солей бериллия, так и и щелочвх— с образованием бериллзтов. В сплавленном или спеченном состоянии, в виде компактных образцов, оксид бериллня отличается значительной химической стойкостью, наивысшей среди других оксидов, вплоть до весьма высоких температур. Все соединения бериллия очень ядовиты. В сплавленком состоянии и особенно в виде монокристаллов оксид бериллия отличается необычайно высоким коэффи~гиентом теплонроводиостн, превосхолящим даже тепло. проводность многих металлов. Вследствие этого, а также благодаря малому температурному коэффициенту расширения, оксид имеет значительную стойкость к тепловым ударам. Обладает большим электрическим сопротивзеннем даже при высбких температурах. Сплавленный оксид берилгия имеет модуль упругости 3,0.10и Па, временное сопротивление разрыву 9,5.10г Пв, предел прочности прн сжатии 7,5.!0' Па, прочность иа срез 1,4 10' Па.
Излучательная способность в сильной степени зависит от состояния поверхности; при 1200 К интегральный коэффициент излучения колеблется в пределах 0,33...0,66, при 2000 К вЂ” 0,47...0,39. Температура Дебая у ВеО высока и равна 1230 К. В радиоэлектронике оксид бериллня применяется главным образом для изготовления оксндно-бернллиевой керамики, отличающейся лучшими механическими и электрнче- йп! мН 400 000 Юд Н Рис.
21.2. Зависимость коэффициента теплопроводности н от температуры Т лля оксидов второй группы периодической системы: ! — ВеО; 2 — Зл О; 3 — ЕпО; 4 — СаО Оксид берилгия. Окснд бериллня кристаллизуется в гексагональную решетку типа вюрцит. Валяется очень тугоплавким, химически весьма прочным соединением. Порошок имеет белый цвет, монокристаллы — бесцветны. Окснд бериллня ВеΠ— окснд, у которого проявляются как основные, так н кислотные свойства, хотя основные свойства выражены значительно сильнее, чем кислотные.
В соответствии с этим аксид бериллия в виде порош- Рис. 21,3. Зависимость удельного электрического сопротивления р от температуры Т для оксндоз второй группы периодической системы: 1 — ЬгО; 2 — ВаО; 5 — ЕпО; 4 — СаО; Б — З4КО; б — ВеО (4 21.1) Соединения с кислородом Рис. 2!.4. Зависимость давления насыщенного вара р от температуры Т для оксидов второй группы периодичесной системы: ! — Ваю; г — МаО: З вЂ” вгО; 4 — СаО: З вЂ” ВеО скими параметрами при высоких температурах, чем обычная керамика.
Исходным сырьем для изготовления изделий из плотной оксндно-бернллиевой керамики является очищенный порошок оксида бериллия. Его замешивают с водой и прессуют в брикеты, которые прокагивают в окислительной атмосфере прн 1300 К в течение 6...8 ч. Спеченные брикеты измельчают, размалывают в порошок с размером зерен 7...20 мкм, очищают от примесей, обрабатывая и слабом растворе соляной кислоты, промывают водой, сушат и просеивают.
В полученный порошок Вео добавляют 4 гь' камеди, смесь увлажняют водой, подкисленной НС1, н из полученной массы прессуют изделия, которые после сушки обжигают в газовых печах на подставках из диоксида циркония при температуре 2200 К в течение 7...15 ч. По другому способу детали формуют прес- сованием при давлении 350 МПа иэ массы, которую приготовляют из порошка Вео с размером зерен 1...10 мкм, увлажненного! Я-ным водным раствором камеди и содержащего 2,535 графита в качестве смазки, облегчающей прессованне. Заготовки постепенно нагревают (со скоростью !00 К/ч) в воздушной электрической печи до температуры 1800 К и выдерживают при этой температуре в течение 5 ч.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
