Справочник по электротехническим материалам. Под ред. Ю.В.Корицкого и др. Том 3 (3-е изд., 1988) (1152098), страница 93
Текст из файла (страница 93)
упругость паров, возможно разрушение ампулы. Фосфор харашо растворяется в тверлом кремнии (до 1,5.10" см з) и служит обычной легируюшей коварной примесью в нем. Хорошо растворим он н в твердом германии. Из-за высокой летучести фосфор нельзя ввалить непосредственно в расллавы полупроводников, поэтому его вводят в виде сплавов нли лигатуры. М ы ш ь я к.
Мышьяк, так же как и фосфор, относится к полупроводниковым материалам. Он представляет собой темно-серые хрупкие кристаллы с металлическим блеском. При хранении на воздухе он теряет блеск из-за незначительною окисления. Чистый мышьяк не ядовит, однако многие его соелинения, особенно с трехвалентным мышьяком, являются сильнейшими ядами, поэтому при обращении с ними необходимо соблюдать осторожность. Надо принимать меры и против контакта с окислившимся вследствие случайных причин (например, при взрыве горячей ампулы) мышьяком.
Мышьяк, так же как и фосфор, обладаег высокой упругостью паров и при нормальном давлении вазгавясгся при температуре около 630 'С. Зависимость давления паров ат температуры опрелелясгся следующими соотношениями: для твердого мышьяка !й р=13,285 — 7357 Т ', для жидкого мышьяка !яр=8,806 — 2450 Т ', гле р — давление.
Па; Т вЂ” температура, К. В твердом кремнии мышьян растворяется лучше многих других элементов. Его растворимость постигает 1,8.10з' см '. В твердом германии растворяется до 2. 1Озз см з мышьяка Материалы длл лол)Гл)юаибликоаглх приборов )4 13.3] -2))О 0 2))6 4дд 'С дюи 'и йж 70 70 й) -6 Удйрр йгю бд!) Физические свойства висмута б! Кдж.кг 312 кДж.кг 7,29 В 1,34 Удельная теплота плавления . Удельная теплота испарения . Первый ионизационный потенциал .
Максимальный коэффициент вторичной электронной эмиссии при 77=900 В. Химические свойства висмута Реа гент Условия н характер взаимодействия В сухом воздухе В) устойчив к окислению, но прн нагревании во влажном воздухе покрывается тонкой оксидной пленкой В!гОз Не растворяется в соляной и разбавленной серной кислоте.
Растворяется е азотной кислоте, образуя В1( ИОз)з и в «царской водке» Шелочи оказывают медленное разъедаюшее действие только в присутствии кислорода При прямом взаимодействии элементов образуется соединение трехвалентного висмута с любым галогеном, но пятивалентный висмут дает соединение только с фтором Соединение В! с 5 возможно при нагревании. Свойства ВВ5з аналогичны свойствам В!зОз Воздух Кислоты Шелочи Гало гены Сера Мышьяк является наилучшим легируюшим элементом, когда необходимо получить материалы л-типа с максимальной степенью легировання. Как и фосфор, его вводят исключительно в виде сплавов или лигатуры. С у р ь и а.
Основные свойства сурьмы сч. 4 !3.2. В твердом германии сурьма растворима до 1,2-10'з см ', в твердом кремнии — до В.!О'з см '. Таким образом, используя сурьму, можно получить высокую степень легирования обоих материалов. Хотя легировааие чистой сурьмы принципиально возможно, на практике сурьма вводится в германий и кремний в виде сплавов или лигатуры. В и с м у т.
Висмут — металл светло-серого цвета с характерным красноватым оттенком, обладает ярко выраженной крупнокристаллической структурой в изломе с сильным блеском граней. Кристаллическая структура висмута — ромбоэдрическая (и=0,47437 нм, угол и=57 !4'13"). Висмут хрупок н обработке давлением не поддастся.
Другими характерными особенностями висмута являются малая теплопровадностгь резко выраженные диамагнитные свойства, умеаьшение удельного сопротивления в жидкой фазе по сравнению с твердой фазой (рис. 13.39), сильные окислительные свойства солей пятивалентного висмута, малое сечение захвата медленных нейтронов. Все водорастворимые соединения висмута ядовиты. Стойкость висмута к окислению позволяет проводить его плавку с другими элементами на воздухе. Висмут дает легкоплавкие сплавы с РЬ, Вп, Сб и Нй, которые Рис. 13.39.
Зависимость удельного сопротив- лении р висмута от температуры Рис. !3.40. Зависимость давления паров р и скорости испарения Лт висмута от темпе- ратуры применяются в аиде вставок в противопожарной аппаратуре и в качестве припева. На рис. !3.40 представлена зависимость давления паров н скорости испарения висмута от температуры.
Материалы дхя электронных приборов (равд. 13) Растворимость висмута в кремнии достигает 7.10о см ', но быстро убывает при пониженной температуре, а в германии не превышает 5.!Ом см '. Он имеет низкую растворимость и в других полупроводниковых материалах. В полупроводниковом производстве висмут применяют как компонент различных припасе. В элекгролные сплавы висмут добавляют дзя улучшения их смачна нем ости. Пленка висмута используется пля создания болометров, радиационных термоэлементов и фотокатодов.
Йля испарения В! применяют проволочные испарители из хромели, Та, %, Мо илн тигли из ЛВО», 510». Теллурил висмута ВВТез и его сплавы применяются для полупроводниковых термоэлектрических генераторов н холодильников. Элементы для основы электродных сплавов. Г(ля приготовления электролных сплавов в полупроводниковой технологии наиболее часто используют олово, свинец, золото и серебро. О л о в о. Олово -- серебристо-белый мягкий металл, встречающийся в небольших количествах в земной коре в самородном состоянии, а также в руде (оловянный камень).
Олово полиморфно, обычная 8-модификапия («белое» олово) устойчива выше 13,2 "С. При охлаждении !1-олово переходит в а-модификацию кубической структуры. Наиболее быстро этот процесс протекает при — 33 С. В связи с резким увеличением удельного объема (25,6 %) при превращении 8-»а металл рассыпается в серый порошок («серое» олово) . Физические свойства олова Тетрагональная 0,583! нм 0,3176 нм 0,64912 нм 0,158 нм Физические свойства свинца Радиус атома . Радиус иона РЬ'~ . РЬ'+ Тип решетки . Постоянная решетки .
Удельная теплота плавления . Удельная теплота испареаия . Временное сопротивление на разрыв . Относительное удлинение Первый ионизационный потенциал . Тип решетки. Постоянные кристаллической решетки: 8-модификации а с а-модификации а Радиус нона 5п+' . 5п+'.... 0,102 нм Радиус атома слова...
0,158 нм Удельная теплота плавления....., .. 72 кДж.кг Олово — мягкий и пластичный металл, его механические свойства значительно зависят от чистоты, обработки и температуры. При низкой температуре олово не окнсляется. Начинает заметно окисляться при температуре выше !50 'С. Растворяется в смеси плавиковой и азотной киглот и в концентрированной соляной кислоте. Энергично вступает в реакцию с концентрированной азотной кислотой. Медленно растворяется в сильных щелочах с образованием солей и водорода. Пластичность и мягкость олова и многих его сплавов позволяют легко получать из него полуфабрикаты (шайбы, диски, шарики), необходимые в производстве полупроводниковых приборов.
Олово широко используют как главную составную часть большинства мягких (низкотемпературных) прнпоев. Основные марки и свойства этих припаса приводятся в раза. 15. Олово широко используется в электродных сплавах, особенно для германия, с которым оно легко сплавляется (например, олово с добавкой сурьмы служит сгандартным электродным материалом длн получения невыпряыляющих контактов на п-германии). Как основу сплавов олово применяк'т, в первую очередь, в качестве носителя донорных элементов.
Тан, оно ивляется почти единственным носителем фосфора. Сплавы на основе или с добавкой олова широко применяются в производстве приборов из кремния, германия, арсенида галлия. С в и н е ц. Свинец — синевато-серый ыеталл с металлическим блеском на свежем срезе. Он является самым мягким среди тяжелых металлов. Обладает большой пластичностью. благодаря чему его можно ковать, плющизь а холодном состоянии и прокатывать в фольгу; вместе с тем тягучесть его настолько мала, что вытянуть из него тонкую проволоку почти невозможно.
О,!74 нм 0,126 нм 0,076 нм Кубическая гранецентрнрованная 0,49389 нм 26.65 кГ(ж кг"' 1,0 кГ(ж кг 12...13 МПа 55 Я 7,415 В (4 13.3) Материала для полулроводниковых приборов 337 Химические свойства свинца Условия и характер взаимодействия При комнатной температуре свинец быстро теряет блеск вследствие образования пленки РЬ4О, преиятствующей дальнейшему окислению, во влажном воздухе быстро разрушается, при нагревании интенсивно окиачяегся Растворяется в концентрированной соляной и серной кислотах при нагревании Медленно растворяется в растворах едких щелочей Реагент Воздух Кислоты Шелочи Таблица 13.9. Химический состав свинца различных марок Примеси, Уч, ке более РЬ, Ую не менее Марка 3Ь 81 Си ре Тп 5 1Π— 4 5.10 4 1.!Π— 4 ! !Π†' 5.10 5.10 — 4 5.10 — э 5.10 1.10 4 5!О 4 5 10 1 10 5.!0-4 1106 110" 5.10 — в 1 АЙ !0 ' 1 ° 10 4 5.10 1 ° 10 ' 1-10 4 1 ° 10 1 ° !О 1 АЙ !0 4 СОООО СООО СОО Лродолэкение табл.
13.9 ПРимеси, ью не баксе Мариа Са Ьй Всего А1 ги ня 5 10-э 2.10 5-!О 4 1. 10 — 4 1 ° Го ' 5.1О 5.10 ' 1 ° 10 5.!О ' 5 10 . Отсутствие галлия в свинце высокой чистоты 1 ° 10 э 1 АЙ !0 ' 1104 1 ° 10 ' 2.10 4 1 10 ' 1.10 4 5-10 ' 5.10 1 ° 10 ! ° 10 1 ° 1О 0,0001 0,0004 0,0015 СОООО СООО СОО обеспечивается технологией Примечание изготовления свинца. В химических соединениях свинец мажет проявлять валентности +2, +4 и — 4. Водорасгворимые соединения свинца ядовиты, поэтому необходимо соблюдать правила техники безопасности при рабате с ними.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
