Германій і кремній (напівпровідники) - все про металургію

Впродовж останнього десятиріччя характеризується бурхливим розвитком фізики напівпровідників. В даний час, мабуть, не існує ні одному області техніки, в якій не використовувалися б напівпровідники. Вони служать каталізаторами, лічильниками ядерних частинок, джерелами потужних потоків електронів в вакуумних приладах. На основі напівпровідників створено багато приладів, які виробляють холод, перетворюють енергію радіоактивного випромінювання (променисту, теплову і звукову) безпосередньо в електричну, випрямляють змінний струм, підсилюють в мільйони разів слабкі пучки електронів, регулюють силу струму і напругу, захищають від грозових розрядів і перенапруги лінії високовольтних передач і виконують багато інших функцій.
Навіть цей далеко не повний перелік функцій, які виконуються напівпровідниками, свідчить про їх важливої ​​ролі в сучасній техніці.
Напівпровідники дуже широко поширені в природі. Це - оксиди металів, сульфіди, теллуріди, селеніди, деякі подвійні і багатокомпонентні металеві з'єднання і ряд елементів - вуглець, телур, бор, фосфор, миш'як, германій, кремній і ін.
Властивість напівпровідників різко знижувати питомий електроопір при додатку до них великий різниці потенціалів знайшло застосування для пристрою нелінійних опорів - варисторів.
Властивість напівпровідників, зване уніполярної електропровідністю - пропускання струму в одному напрямі, покладено в основу випрямлячів змінного струму.
Вентильний фотоефект - виникнення електрорушійної сили при освітленні напівпровідника - використовується для трансформування світловий енергії в електричну.
Так зване явище Пельтьє, що полягає в тому, що при пропущенні струму крізь систему з різнорідних напівпровідників різко знижується температура спаю, використано акад. А.Ф. Іоффе для створення охолоджувальних установок.
Деякі напівпровідники мають здатність люминесцировать. т. е. випромінювати світло без нагрівання до високих температур.
Варто окремо зупинитися на термоелектриці напівпровідників.
Механізм виникнення термоелектродвужущей сили у напівпровідників такий же, як і у металів. Ho в металах в широкому температурному інтервалі концентрація електронів залишається майже незмінною, при цьому їх кінетична енергія в слабкому ступені залежить від температури. У напівпровідниках як концентрація електронів, так H кінетична енергія сильно залежать від температури, що дає можливість отримувати більшу термоелектродвіжущей силу. Уже зараз отримують термоелементи з напівпровідників з коефіцієнтом корисної дії, рівним 8%; це дозволяє практично підійти до вирішення надзвичайно важливої ​​проблеми сучасності - безпосередньому перетворенню теплової енергії в електричну.
Важливою властивістю багатьох напівпровідників є висока рухливість електронів. Наприклад, рухливість електронів в n-германии дорівнює приблизно 4000 см2 / в * сек, в n-кремнії 1200 см2 / в * свк, між тим як рухливість електронів в металах дорівнює всього кільком сотням квадратних сантиметрів за 1 в * сек.
В даний час в якості напівпровідників в радіотехнічної промисловості застосовуються головним чином германій і кремній.
За хімічними властивостями германій близький до вуглецю, кремнію і сірому олова і має кристалічну решітку типу алмазної.
Питома електропровідність германію коливається в дуже широких межах - від 1000 до 0,01 ом-1 * см-1 в залежності від кількості домішок сторонніх атомів, введених в кристалічну решітку германію.
Вплив домішок на електричні властивості германію та кремнію настільки великі, що вже один атом домішки на 10в8 атомів германію або кремнію змінює електропровідність, а отже, і електричні властивості. Цим користуються для отримання германію з заданими властивостями.
Вплив багатьох домішок на хімічні і електронні властивості германію ще повністю не з'ясовано, але відомо, що елементи III і V груп періодичної системи елементів Д.І. Менделєєва мають велику розчинність, малі коефіцієнти дифузії і дуже сильно впливають на електропровідність германію.
Цікаво відзначити, що роль домішок в деяких напівпровідниках виконують не тільки атоми сторонніх речовин, але і атоми, що утворюють ту чи іншу напівпровідниковий з'єднання.
Германієві і кремнієві напівпровідники застосовуються у вигляді монокристалів, вирощування яких - досить складна і трудомістка операція.
В даний час для отримання монокристалів з напівпровідникових матеріалів застосовують три методи: вертикальне витягування з розплаву за допомогою орієнтованого монокристалічного зaродиша; горизонтальну зонний плавку з запалом і вертикальне бестігельной Зонне витягування.
Для отримання технічно застосовних напівпровідників потрібні вихідні матеріали дуже високої чистоти, для чого ці матеріали піддають ретельній хімічному очищенню. Отримані напівпровідникові матеріали додатково очищають дистиляцією, сублімацією, фракційної дистиляцією і зонної плавкою.
Германієві напівпровідники (діоди) мають досить істотний недолік - не володіють достатньою чутливістю при детектуванні слабких сигналів і дуже чутливі до зміни температури; кремнієві напівпровідники певною мірою позбавлені цих недоліків.
Останнім часом з'ясувалося, що скло, що містить германій, добре пропускає інфрачервоні промені і поглинає ультрафіолетові, що використовується в спектральної техніці і в багатьох оптичних контрольно-вимірювальних приладах.

Технологія плазмового різання металів користується пріоритетом перед іншими способами, що спричинено вважається кілька вагомих причин. І в першу чергу це швидке.

«Мій будинок - моя фортеця!» Цей вислів відомо кожному, однак, повністю чи воно відповідає потребам власників будинків і квартир в сучасному світі.

Під час транспортування будь-яких вантажів виникає цілий ряд питань. Як правило, їх вирішують для того, щоб вантаж був доставлений до пункту призначення в цілісності і.

Для повноцінного обслуговування резервуарів і технологічних ємностей, що знаходяться під тиском, застосовується швидкодіюча запірна арматура байонетною конструкції.

На сайті Белорецкого меткомбінату з'явилася інформація про успішне проведення робіт, що дозволили модернізувати відповідальну ділянку виробничого цеху. Ним стала.

Розширення міжнародного співробітництва сьогодні є основним завданням для компанії АвтоВАЗ. Саме для досягнення цієї мети вона планує приступити до постачання.

У будівництво Білоруської атомної електростанції (БелАЕС) вже інвестували майже 2,7 мільярда доларів. Такою інформацією поділився заступник міністра енергетики.