Синтез и исследование оксидно-действенного керамики с неомичною проводимостью

Министерство науки и образования Украины ДНЕПРОПЕТРОВСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Факультет физики, электроники и компьютерных систем Кафедра радиоэлектроники Курсовая работа ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ НА ТЕМУ: "Синтез и исследование оксидно-действенного керамики с неомичною проводимостью " Днепропетровск 2009 Реферат В работе описаны, работа выхода электрона основные принципы измерения работы выхода электрона. Отдельно сконцентрироваться на методе Кельвина.

http://sauna9val.ru/poleznaya_informaciya/stati/tureckaya_banya_hamam_v_moskve/
Перед тем как рассматривать оксидно-индиевый керамику, нужно рассмотреть срок керамика, ее виды, значение и ознакомиться с особенностями Индию. Традиционным сроком керамика называют изделия и материалы, полученные спеканием глин, их смесей с минеральными добавками, оксидов, других неорганических соединений и их смесей. Спекания представляет собой процесс уплотнения пористого твердого тела в области температуры, при которой весь объем вещества еще не превращается в расплав. При этом уплотнение может быть как твердо фазным, так и происходить при участии жидкой фазы. По функциональному назначения различают декоративную и техническую керамику. По химическим признакам керамику подразделяют на два больших класса: оксидную и бескислородную керамику. Бескислородная керамика формируется на базе порошков бескислородных неметаллических тугоплавких соединений (боридов, карбидов, нитридов). Исходя из характера взаимодействия керамических изделий с окружающей средой при их эксплуатации бескислородная керамика может быть разделена по областям применения на две группы: материалы, участвующих в процессах передачи, регулирования или преобразования различных видов энергии (диэлектрические, полупроводниковые, резистивные, поглощающие электродные) и конструкционные керамические материалы, пассивно воспринимающие различного рода механические и термические нагрузки, а также действие химически агрессивных сред без изменения состава, структуры и особенностей материала (жаростойкие, износостойкие, огнестойкие, химически стойкие материалы). Керамические материалы завоевали прочные позиции в электронной технике и предназначенные для изготовления резисторов с отрицательным и положительным температурным коэффициентами сопротивления, чувствительные элементы сенсорных устройств, варисторов, пьезоэлектрических элементов, корпусов и подложек интегральных схем и других об объектов. Интерес к оксидно-индиевый керамики возникла из потребности изменений свойств варисторных керамики, которая применяется для изготовления варисторов. Варистор (vari (able) (resi) stor — переменный резистор) — полупроводниковый резистор, электрическое сопротивление (проводимость) которого нелинейно зависит от приложенного напряжения, то есть он должен нелинейную вольт-амперную характеристику и имеет два вывода. Варисторы используются для стабилизации и регулирования низкочастотных токов и напряжений, высоковольтные варисторы используют как предохранители перенапряжений. Чтобы в этом убедиться достаточно взглянуть на вольт-амперные характеристики некоторых распространенных типов варисторов на основе оксида цинка и карбида кремния, ВАХ представлена на рис. 1. Рис. 1. Вольт-амперные характеристики варисторов: синие — на основе ZnO, красные — на основе SiC. Как видно из ВАХ варисторов на основе оксида цинка, при изменении значений силы тока — напряжение остается постоянной. Нелинейность характеристик варисторов обусловлена локальным нагревом соприкасающихся граней многочисленных кристаллов материала керамики (полупроводникового). При локальном увеличении температуры на границах кристаллов, их сопротивление снижается, что приводит к уменьшению общего сопротивления варисторов. Один из основных параметров варистора — коэффициент нелинейности λ — Отношение его статического сопротивления R к динамического сопротивления Rd Коэффициент нелинейности в варисторов на основе ZnO — 20-100.Температурный коэффициенты сопротивления варистора — отрицательная величина. Исследование неоднородных полупроводников с неомичною проводимостью представляет интерес для создания новых нелинейных элементов. Для этого полезно использовать принципы и идеи, лежащие в основе существующих приборов, например рассмотренных выше, керамических оксидных варисторов. Для получения оксидно-цинковой варисторных керамики с резкой над линейной зависимостью тока от напряжения, используют небольшие добавки оксидов с большим ионным радиусом в основной оксида с проводимостью n-типа (оксид цинка), так что при спекании в воздушном среде на границах зерен (ГЗ) ZnO формируются потенциальные барьеры. При этом часто используют добавки оксида висмута и некоторые оксиды. Результаты опытов свидетельствуют о том, что потенциальные барьеры на ГЗ обусловлены обеднением при поверхностных слоев зерен ZnO основными носителями заряда. Поэтому для создания варисторных керамики с особенностями, отличными от особенностей традиционной оксидно-цинковой керамики, возникает интерес замены оксида цинка на другой оксид. С этой целью получена керамика на основе оксида индия с приложением оксида висмута, а также керамика с добавлением оксида стронция. Однако установлено, что вольт-амперные характеристики полученных образцов и известной оксидно-цинковой керамики принципиально отличаются. 1. Получение оксидной керамики Технология получения оксидной керамики почти одинакова, независимо от типа оксида в ее составе. Далее будет рассмотрен получения оксидно-цинковой керамики. Сырьем для изготовления оксидно-цинковой керамики служат, как правило, порошки оксидов металлов. Чтобы получить высокий коэффициент нелинейности будущего образца в состав основного оксида добавляют оксид висмута и оксид кобальта (или марганца). Также известна система с высоким коэффициентом нелинейности ZnO — Pr6O11 — Co3O4. Эти две системы получили наибольшее применение для изготовления высоко нелинейных варисторов. Коммерческие склады кроме указанных добавок содержат ряд оксидных примесей, влияющих на классификационную напряжение, не линейность ВАХ в области сильных токов, проводимость в слабом электрическом поле, стабильность и другие свойства керамических варисторов. Процесс изготовления не омического оксидной керамики включает следующие этапы: взвешивания оксидов в заданной пропорции, изготовление однородной смеси путем мокрого помола, сушки полученного шликера, прессования заготовок, спекание заготовок на воздухе при медленном подъеме температуры до 1400 — 1600 К , выдержке на определенное время при той же температуре и медленном охлаждении заготовок до комнатной температуры и нанесения электродов. Реальный процесс получения керамики варисторов является более сложным и содержит дополнительные операции. Электрические параметры керамики сильно зависят от выбранного химического состава и технологического режима на всех этапах получения керамики. Важное значение имеет химический состав избранных оксидов. Отклонение от стехиометрии и избыточные примеси могут ухудшить электрические свойства керамики и сделать невозможным получение нужных параметров варисторов. Хотя в керамической технологии предъявляются менее жесткие потребности к чистоте получаемого сырья, чем в технологии интегральных схем, производство керамики варисторов является полупроводниковым со всеми следуя мы обстоятельствами по отношению к организации, научного обеспечения и научного сопровождения такого производства. В исходном оксиде цинка следует стремиться уменьшить отклонения от стехиометрического отношения. В противном случае полученная керамика будет иметь повышенную проводимость. В связи с этим возникает интерес в разработке методов диагностики пригодности оксидов для изготовления из них варисторов. Важен контроль степени стехиометрии, дисперсности оксидов и отсутствия в них вредных примесей. Приготовление смесей оксидов проводят чаще в шаровых мельницах (вращаются цилиндры, внутри которых находятся приготовлении оксиды, дистиллированная вода или другая жидкость и размалывая тела из твердого материала). Режим этой технологической операции влияет на свойства керамики.