Справочник по электротехническим материалам. Под ред. Ю.В.Корицкого и др. Том 3 (3-е изд., 1988) (1152098), страница 146
Текст из файла (страница 146)
А в обоих схучаях спекание осушествляегся, как правило, в вакууме. Основным в производстве оптической керамики является метод горячего прессования, так как он отлнчаегся большей универсальностью и лучшей точностью воспроизведения формы и размеров оптической детали. Зерна оптической керамики имеют размер несколько микрометров, очень плотно упакованы, так что плотность оптической керамики весьма близка к плотности того же вещества в виде монокристалла. По своей однородности оптичесная нерамика не уступает другим опти- Полупроводниковые соединения АпВ"' и АНВ»' (равд. 21) Таблица 21.8. Физические свойства оптической керамики КО-5 КО-2 КО-1 КО-3 КО-4 КО-З Свойство КО Саре 7п5е СЙТе С85 Состав Длннноволнован граница прозрачности, мкм Показатель преломления Коэффициент пропускания Температурный коэффициент линейного расширения а~)4104, К Температура плавления, К Платность, Мг/м' Коэффициент теплопроводности, Вт/(м.К) Хп5 10,0 1,4! 0,95 20,0 2,44 0,70 8,0 1,35 0,95 14,0 2,25 0,74 8,0 1,69 0,89 30,0 0,65 16,0 2,31 0,73 11,0 1530 3,18 6,9 2100 4,10 Ю,О 1630 3,18 7,5 1770 5,27 12,0 3070 3,58 5,7 1360 5,85 4,3 1970 4,82 8,0 15,0 15,0 13,0 43,0 4,2 16,0 ческим материалам как сгеклообразным, так и монокристаллическим, что позволяет испопьзовать ее для изготовления оптических систем.
Коротковолновая граница проарачности оптической керамики определяется рассеянием света на вакуумных норах и инороднык включениях, которые сдвигают ее в более длинно- волновую область по сравнению с соответствукнцим монокристаллическим образцом. В зависимосш от параметров технологического процесса и типа керамики эта граница находится в области 0,5...2,0 мкм. Прозрачность керамики в инфракрасной области спектра весьма близка к прозрачности монокрисгаллов. Длннноволноввя граница прозрачности оптической керамики определяется собственными акустическими колебаниями кристаллической решегни и поэтому совпадает с границей соответствующего монокрнсгепла.
Температурные коэффициенты линейного расширения и показатели преломления изотропных материалов в виде монокрмсталла и оптической керамики тождественны. Оптическая керамика не имеет плоскостей спайиости, ее механические свойства нзотропны и приближаются к механическим свойствам стекол. Распространение трещин блокируется наличием поликристаллической структуры.
Физические свойства некоторых видов отечественной оптической керамики предстаепены в табл. 21.3. Длинноволновая граница коэффициента оптического пропусканин определена для пластины толщиной 2мм. В таблицу включены также свойства керамнкк КО-1 и КО-З, не относящейся к классу соединений АмВч! 21.4. ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ ГРУППЫ А'"Вю Полупроводниковые соединения группы А'НВн' включают в себя сульфиды, селениды м теллуриды элементов !Н группы периодической системы Д. И.Менделеева. Их нередко еще называют халькогенидами элементов !Н группы.
Из материалов этой группы сведения о халькогенидах кремния крайне ограниченны. Важнейшие термодимамнческие свойства халькогенидов германия, олова н свинца приведены в табл 2!.4. Халькогениды свинка, теплурид олова и высокотемпературная модификация теллурида германия 5-беТе кристаллнзуются в кубической гранецентрнрованной решетке типа !4аС1. Сульфнды и сепеннды германия, а также олова, кристаллизувтся в орторомбической решетке типа Зп5. Такув же кристаллическую решетку имеет и теллурид германия модификации у-беТе, которая устойчива прн повышенном содержании теллура. Орторомбическую решетку можно рассматривать как деформированную решетку типа ГцаС1, где каждый атом имает координационноеокруженне в виде сильно искаженного окгаэдра.
Что же касается низкотемпературной модификации теллурида германия о-беТе, то ояа имеет ромбоэдрическн искаженную решетку типа 7(аС! с атомами германия, смещенными относительно своих идеальных позиций вдаль оси (11Ц. Анализ Р— Т вЂ” х диаграммы для халькогенидов свинца, равно как и для халькогеиидов других элементов четвертой группы, показывает, что бинарные соединения этой группы могут быть получены не только стехиометрического состава, но их составы могут значительно, до 0,1 К (ат.), отличаться от стехио- Полупроводниковые соединения АлВгг и АггВгг (равд. 2Ц метрического.
Прн этом состав, обладающий максимальной температурой плавления, не совладает со стехиомегрическим. Это, как известно, характерно для соединений, склонных к образованию дефектов. Обычно в области высоких температур наблюдается резкая зависимость состава кристалла от парциальчого давления летучего компоненте.
При уменьшении температуры разница между равновесными давлениями, соответствующими различным составам, увеличивается. Халькогеннды свинца облацают электропроводностью и-типа при избытке свинца относительно сгехиометрического состава и проводимостью р-типа прн избытке халькогена. Для сульфида свинца концентрация электронов достигает максимального значения, равного 1,6 1О" см ' при 1350 К и небытие свинца, а концентрация дырок — 6,9 10'е см при 1120...1170 К.
Для селеннда свинца максимальная концентрация электронов равна 2,3.10'э см ' при 1220 К а концентрация дырок прн температуре 1070 К вЂ” 2,0.10'э см '. В теллуриде свинца максимальное значение концентрации электронов составляет 1,5.10" см з при температуре 970 К, з концентрация дырок 5,0.10'е см ' при температуре 1050 К Энергии ионизация дефектов донорного и акцепторного типов в халькогенидах свинца малы. Принято считать, что при комнатной температуре все дефекты ионизированы.
Для сульфида свинца энергия ионизация донор- ного центра составляет 0,03 эВ, а акцеоторного — 0,001 эВ. Для селенида свинца известна энергия ионизации только акцепторного центра, она составляет 0,014 эВ. Предполагают, что энергии ионизацин донорных и акцепторных центров в теллуриде свинца имеют значения того же порядка. Халькогениды олова имеют электропроводиость р-типа. В монокристаллах сульфида олова, отожженных при температуре 670... ...1020 К под давлением паров серы, отвечающим трехфазному равновесию, электропроводность р-тнпа сохранялась всегда независимо от того, были ли насыщены кристаллы серой или оловом. Концентрация дырок имела значение 1... ...3.10'э см '.
В кристаллах с избытком серы относительно стехиометрнческого состава заналка не является эффективной. Выше температуры 720 К концентрация носителей заряда не зависит от температуры заиалки и на кривой солидуса появляется резкий излом. Аналогичные результаты получены и при измерении концентрации носителей заряда в закаленньж образцах монокристаллов селенида олова. Теллурид олова проявляет всегда электропроводность р-типа и имеет высокую концент- рацию дырок, которая возрастает с увеличением содержания теллура от 2 10'е см для теллурида олова, насыщенного оловом, до 1,5.10м см ' для теллуридз олова, насыщенного теллуром.
Эти данные соответствуют комнатной температуре для монокристаллов теллурида олова, отожжениых при температуре 920 К. Период решетни теллурида олова уменьшается с увеличением содержания теллура в пределах области гомогенности, Исследования природы активных собственных дефектов в халькогенидвх германия были проведены только для теллурида германия. Было установлено, что он имеет только дырочную электропроводность, причем концентрация носителей заряда достигает 1Ои см '. Преобладающим типом собственных активных дефектов в теллуриде германия являкпся ваиансии германия„которые рассматривают как дважды нонизнрованные акцепторы. Сказанное в равной мереможно отнести как к низкотемпературной моднфинации теллурида германия и-ОеТе, так к к его высоко.
температурной модификации Р-ОеТе. Для состава 50,2...50,5 огй (ат.) Те концентрация носителей заряда изменяется в пределах (З,З... ...7,5) ° 1О см з, а для состава 50,5...51,5 Я (ат.) Те — 7,5.10 см '...1,8.10м см Ширина запрещенной зоны халькогенидов свинца, найденная при оптических измерениях, составляет 0,41 эВ для сульфида свинца, 0,29 эВ для селенида свинца и 0,32 эВ для теллурида свинца. Эти значения ширины запрещенной зоны соответствуют прямым оптнческим переходам прн температуре 300 К. Кроме прямых оптичесиих переходов, в халькогенидах свинца имеют место непрямые переходы с фононным вааимодействием при минимальных энергиях 0,37 эВ для РЬЗ, 0,26 зВ для РЬЗе и 0.29 эВ длн РЬТе.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
