Полупроводниковые материалы диэлектрики. Полупроводниковые материалы: характеристики, свойства и применение

Каковы основные характеристики полупроводниковых материалов. Как отличаются собственные и примесные полупроводники. Какие факторы влияют на электропроводность полупроводников. Где применяются полупроводниковые материалы в современной электронике.

Основные характеристики и свойства полупроводниковых материалов

Полупроводники — это вещества, которые по своей электропроводности занимают промежуточное положение между проводниками и диэлектриками. Их основными характеристиками являются:

• Удельное электрическое сопротивление в диапазоне 10^-5 — 10¹⁰ Ом·м
• Отрицательный температурный коэффициент сопротивления
• Высокая чувствительность электропроводности к примесям
• Наличие примесной и собственной проводимости
• Эффект выпрямления тока на контакте с металлом
• Фотопроводимость — изменение проводимости под действием света

Ключевой особенностью полупроводников является существенное увеличение их электропроводности при повышении температуры, в отличие от металлов.

Собственные и примесные полупроводники

По степени чистоты полупроводники подразделяют на собственные и примесные:

Собственные полупроводники

Это химически чистые полупроводниковые вещества, в которых отсутствуют примеси. При температуре абсолютного нуля они ведут себя как диэлектрики. При повышении температуры в них образуются свободные электроны и дырки в равных количествах за счет разрыва ковалентных связей.

Примесные полупроводники

Содержат специально введенные примеси, определяющие их электрофизические свойства. Различают:

• Полупроводники n-типа — с электронной проводимостью
• Полупроводники p-типа — с дырочной проводимостью

Примеси, создающие избыточные электроны, называются донорами, а создающие дырки — акцепторами.

Факторы, влияющие на электропроводность полупроводников

На электропроводность полупроводниковых материалов оказывают влияние следующие факторы:

• Температура — при ее повышении проводимость растет
• Освещение — под действием света генерируются дополнительные носители заряда
• Примеси — даже небольшое их количество значительно меняет проводимость
• Дефекты кристаллической решетки
• Внешнее электрическое поле
• Ионизирующее излучение

Эти факторы позволяют управлять электрическими свойствами полупроводников в широких пределах.

Основные полупроводниковые материалы

К наиболее распространенным полупроводниковым материалам относятся:

• Кремний (Si) — основной материал современной микроэлектроники
• Германий (Ge) — применялся в первых транзисторах
• Арсенид галлия (GaAs) — используется в сверхвысокочастотной электронике
• Карбид кремния (SiC) — для силовой и высокотемпературной электроники
• Селен (Se) и теллур (Te) — в фотоэлементах и датчиках

Также применяются различные полупроводниковые соединения типа A^IIIB^V, A^IIB^VI и другие.

Применение полупроводниковых материалов

Полупроводниковые материалы нашли широкое применение в современной электронике и других отраслях:

• Изготовление интегральных микросхем
• Производство транзисторов, диодов и других дискретных компонентов
• Солнечные элементы и фотоприемники
• Светодиоды и лазерные диоды
• Датчики различных физических величин
• Термоэлектрические преобразователи
• Варисторы и термисторы

Развитие полупроводниковой электроники привело к революции в вычислительной технике, телекоммуникациях и многих других сферах.

Особенности легирования полупроводников

Легирование — это процесс введения примесей в полупроводник для управления его свойствами. Основные аспекты легирования:

• Позволяет создавать полупроводники n- и p-типа проводимости
• Концентрация примесей обычно составляет 10¹³-10¹⁹ см^-3
• Для кремния в качестве доноров используют фосфор, мышьяк, сурьму
• Акцепторными примесями в кремнии являются бор, алюминий, галлий
• Легирование может осуществляться при выращивании кристалла или диффузией

Точный контроль легирования критически важен для создания полупроводниковых приборов с заданными характеристиками.

Зонная структура полупроводников

Зонная теория позволяет объяснить электрические свойства полупроводников:

• В полупроводниках существует запрещенная зона между валентной зоной и зоной проводимости
• Ширина запрещенной зоны определяет тип полупроводника
• Для кремния ширина запрещенной зоны составляет 1.12 эВ при комнатной температуре
• При 0 К валентная зона полностью заполнена, а зона проводимости пуста
• С ростом температуры электроны переходят в зону проводимости, создавая носители заряда

Зонная структура лежит в основе понимания электронных процессов в полупроводниках.

Методы получения полупроводниковых материалов

Для получения высокочистых полупроводников применяются различные технологии:

• Зонная плавка — очистка путем многократного прохождения расплавленной зоны по слитку
• Метод Чохральского — вытягивание монокристалла из расплава
• Эпитаксиальное выращивание тонких слоев на подложках
• Ионная имплантация для легирования
• Молекулярно-лучевая эпитаксия для создания сверхтонких пленок

Совершенствование технологий получения полупроводников позволяет создавать все более сложные и миниатюрные электронные устройства.

Проводники, полупроводники и диэлектрики | Полупроводниковые материалы

Полупроводниками называют вещества, которые по величине удельной электрической проводимости занимают промежуточное положение между проводниками и диэлектриками.

Как и в металлах, электрический ток в полупроводниках связан с дрейфом носителей заряда. Но если в металлах наличие свободных электронов обусловлено самой природой металлической связи, то появление носителей заряда в полупроводниках определяется рядом факторов, важнейшими из которых являются химическая чистота материала и температура. В зависимости от степени чистоты полупроводники подразделяют на собственные и примесные.

В собственных полупроводниках примеси отсутствуют. Однако получить беспримесный полупроводник достаточно трудно, поэтому под «собственным» понимают полупроводник, в котором влиянием остаточных примесей при определенной температуре можно пренебречь. Собственный полупроводник при температуре абсолютного нуля (-273°С) не обладает электропроводностью, так как все его валентные электроны не являются свободными, т. е. в этом случае собственный полупроводник ведет себя как диэлектрик. При температурах, отличных от абсолютного нуля, возможен отрыв электрона от атома за счет разрыва какой-либо ковалентной связи (например, при тепловом воздействии на полупроводниковый материал). В результате этого в собственном полупроводнике образуются свободный электрон и незаполненная связь (дырка), причем количество образовавшихся электронов равно количеству образовавшихся дырок.

В примесных полупроводниках электрофизические свойства определяются типом и количеством введенной примеси. В зависимости от типа введенной примеси различают полупроводники электронного — n-типа и дырочного — р-типа электропроводности. Примеси, которые приводят к образованию дополнительных электронов, или дырок, соответственно называют донорами и акцепторами (рис. 6, а, б).

Полупроводник с такой высокой концентрацией введенной примеси, при которой образовавшаяся примесная зона перекрывается с зоной проводимости, называют вырожденным полупроводником. Температурная зависимость вырожденного полупроводника в диапазоне примесной электропроводности постоянна. Так как вырожденный полупроводник обладает высокой электропроводностью, его иногда называют полуметаллом. Зависимость концентрации N носителей заряда в полупроводниках различных типов от температуры T приведена на рис. 7.

Рис. 6. Структура примесных полупроводников: а— кремния, легированного фосфором, б — кремния, легированного бором

Рис. 7. Зависимости концентрации носителей заряда полупроводников с различной концентрацией донорной примеси от температуры: 1-2 и 2-3 — примесного, 3, 6 — собственного, 5-4 — вырожденного

При повышении температуры от Т1до Т2происходит образование свободных электронов за счет атомов примеси (донорных) и концентрация свободных носителей заряда растет (отрезок 1-2).При дальнейшем повышении температуры от T2 до Т3наблюдается постоянство носителей заряда (отрезок 2-3), так как все электроны атомов примеси, не связанные с атомами полупроводника ковалентными связями, оказываются свободными, а электроны собственного полупроводника еще связаны со своими атомами. При температуре выше Т3начинают появляться свободные электроны собственного полупроводника за счет разрыва ковалентных связей между атомами (отрезок 3-6). При больших концентрациях донорной примеси полупроводник становится вырожденным, и его температурная зависимость выражается ломаной линией, состоящей из двух отрезков: 5-4 и 4-6. Отрезок 5-4 характеризует постоянное количество носителей заряда, которое с ростом температуры не изменяется, а отрезок 4-6 — их увеличение за счет разрыва ковалентных связей собственного полупроводника.

Одним из характерных свойств является фотопроводимость полупроводников — изменение их электропроводности при освещении светом, причем в зависимости от природы облучаемого полупроводникового материала длина волны падающего света может меняться от ультрафиолетовой до инфракрасной области. Фотопроводимость полупроводников зависит от интенсивности и длины волны падающего света.

Другим интересным свойством полупроводников является возникновение в них под действием разности температур разности потенциалов, которую называют термоэлектродвижущей силой. При неравномерном нагреве однородного по распределению примесей кристалла полупроводника возникает разность концентрации носителей заряда, которая приводит к появлению их диффузионного потока из нагретой области в более холодную, т.е. возникновению термо-эдс. При прохождении электрического тока через образец полупроводника в определенном направлении и одновременном воздействии на него магнитного поля, направленного перпендикулярно току, на боковых гранях образца возникает разность потенциалов, которая получила название эдс Холла (эффект Холла).

Кроме того, свойства полупроводников характеризуются такими параметрами, как подвижность, время жизни и диффузионная длина носителей заряда.

Подвижность носителей заряда — это отношение их средней скорости направленного движения к напряженности электрического поля. Действительно, под действием электрического поля носители заряда приобретают некоторую скорость направленного движения (дрейфа) и создают электрический ток. В полупроводниках n— и р-типов различают подвижность электронов и подвижность дырок.

Время жизни носителей заряда — это время, в течение которого их избыточная концентрация уменьшается в е раз (е — основание натурального логарифма). Фактически это время существования носителя заряда от момента его возникновения (генерации) до момента исчезновения (рекомбинации). Время жизни носителей заряда максимально в собственном полупроводнике и уменьшается в примесном, особенно если он имеет большое количество дефектов кристаллической структуры. С повышением температуры время жизни возрастает, так как в этом случае затрудняется захват носителей заряда дефектами.

Диффузионная длина — это расстояние, на котором в полупроводнике при отсутствии электрического и магнитного полей избыточная концентрация носителей заряда уменьшается в е раз. Другими словами, это расстояние, на которое носитель заряда продвинется за счет диффузии за время своей жизни. Чем меньше примесей и дефектов в кристаллической решетке исходного полупроводника, тем больше время жизни и диффузионная длина носителей заряда.

«Изучение основных характеристик полупроводниковых материалов» — КиберПедия

Навигация: Главная Случайная страница Обратная связь ТОП Интересно знать Избранные Топ: Особенности труда и отдыха в условиях низких температур: К работам при низких температурах на открытом воздухе и в не отапливаемых помещениях допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие… Техника безопасности при работе на пароконвектомате: К обслуживанию пароконвектомата допускаются лица, прошедшие технический минимум по эксплуатации оборудования… Установка замедленного коксования: Чем выше температура и ниже давление, тем место разрыва углеродной цепи всё больше смещается к её концу и значительно возрастает… Интересное: Как мы говорим и как мы слушаем: общение можно сравнить с огромным зонтиком, под которым скрыто все. .. Мероприятия для защиты от морозного пучения грунтов: Инженерная защита от морозного (криогенного) пучения грунтов необходима для легких малоэтажных зданий и других сооружений… Средства для ингаляционного наркоза: Наркоз наступает в результате вдыхания (ингаляции) средств, которое осуществляют или с помощью маски… Дисциплины: Автоматизация Антропология Археология Архитектура Аудит Биология Бухгалтерия Военная наука Генетика География Геология Демография Журналистика Зоология Иностранные языки Информатика Искусство История Кинематография Компьютеризация Кораблестроение Кулинария Культура Лексикология Лингвистика Литература Логика Маркетинг Математика Машиностроение Медицина Менеджмент Металлургия Метрология Механика Музыкология Науковедение Образование Охрана Труда Педагогика Политология Правоотношение Предпринимательство Приборостроение Программирование Производство Промышленность Психология Радиосвязь Религия Риторика Социология Спорт Стандартизация Статистика Строительство Теология Технологии Торговля Транспорт Фармакология Физика Физиология Философия Финансы Химия Хозяйство Черчение Экология Экономика Электроника Энергетика Юриспруденция

⇐ ПредыдущаяСтр 4 из 5Следующая ⇒   Раздел:«Полупроводниковые материалы» Цели урока: 1. Изучить характеристики полупроводниковых материалов: 1.1. германий, 1.2. кремний, 1.3. селен, 1.4. теллур. 2. Изучите и изобразите графическую зависимость электропроводности полупроводников от температуры. 3. В системе координат изобразите графические зависимости тока и сопротивления полупроводника от приложенного напряжения. 4. Укажите область применения полупроводниковых материалов.   Ход работы 1. Изучите учебник Л.В.Журавлева «Электроматериаловедение» (глава 4 «Полупроводниковые материалы») и рабочую тетрадь Г.В. Ярочкина «Электроматериаловедение» (глава 4. § 4.1, § 4.2). 2. Полупроводниковые материалы представляют собой……. 3. Основные характеристики полупроводниковых материалов.   Характеристика германий кремний селен теллур Плотность, кг/м3         Температура плавления, °С           Диэлектрическая проницаемость         Удельное электрическое сопротивление, Ом · м             4. Изобразите графическую зависимость электропроводности полупроводников от температуры. γ     t   5. В системе координат изобразите графические зависимости тока и сопротивления полупроводника от приложенного напряжения. I ,R     U   6. Укажите область применения простых полупроводников. 7. Сделайте вывод по данной работе. Домашнее задание Изучить учебные пособия и технический справочник «Электротехнические материалы».Выполнить упражнение 4.1, 4.2., 4.9, 4.11, 4.15 (Ярочкина, Г.В. Рабочая тетрадь «Электроматериаловедение»). Список литературы 1. Журавлева, Л.В. Электроматериаловедение: Учеб. для нач. проф. образования: Учеб. пособие для сред. проф. образования/Людмила Васильевна Журавлева. – 2-е изд., стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2012. – 312 с. (Глава 4. § 4.1, § 4.2). 2. Ярочкина, Г.В. Электроматериаловедение. Рабочая тетрадь: учеб. пособие для нач. проф. образования / Г.В.Ярочкина. – М.: Издательский центр «Академия», 2008. – 80 с. (Глава 4. § 4.1, § 4.2).   Практическая работа № 8 Тема: «Изучение свойств и характеристик твердых диэлектриков» Раздел:«Диэлектрические материалы» Цели работы: 1. Изучить основные характеристики твердых диэлектриков: 1.1. лаки, эмали, компаунды, 1.2. пластические массы, 1.3. слоистые пластмассы, 1.4. слюдяные материалы 1.5. электрокерамические материалы 1.6. бумага и картон и т.д. 2. Показать назначение данных характеристик для выбора области применения твердых диэлектриков.   Ход работы 1. Изучите учебник Л.В.Журавлева «Электроматериаловедение» (глава 5 «Диэлектрические материалы») и рабочую тетрадь Г.В. Ярочкина «Электроматериаловедение» (глава 2, § 2.4, §2.5., §2.6, §2.8 ). 2. Дайте определение твердым диэлектрикам. 3. Основные характеристики полупроводниковых материалов.   Характеристика компаунд мусковит гетинакс слюда фарфор бумага Плотность, кг/м3             Температура плавления, ºС             Предел прочности при растяжении, Н/м2             Разрушающее напряжение при изгибе, Н/м2             Разрушающее напряжение при растяжении, Н/м2             Удельное эл. сопро-тивление, Ом · м             Диэлектрическая проницаемость             Электрическая прочность, МВ/м             Тангенс угла диэлектрических потерь               4. Изучив основные характеристики твердых диэлектрических материалов, определите самый устойчивый к изменению характеристик материал. 5. Укажите, как могут влиять характеристики на область применения диэлектрических материалов. 6. Составьте классификацию электроизоляционных лаков Электроизоляционные лаки 1. ___________________ 2. __________________ 3. ___________________     7. Сделайте вывод по данной работе. Домашнее задание Задание. Изучить учебные пособия и технический справочник «Электротехнические материалы». Выполните упражнения 2.54, 2.66, 2.74, 2.83, 2.86, 2.106 (Г.В. Ярочкина рабочая тетрадь Электроматериаловедение») Список литературы 1. Журавлева, Л.В. Электроматериаловедение: Учеб. для нач. проф. образования: Учеб. пособие для сред. проф. образования/Людмила Васильевна Журавлева. – 2-е изд., стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2012. – 312 с. (Глава 5. § 5.1, § 5.2). 2. Ярочкина, Г.В. Электроматериаловедение. Рабочая тетрадь: учеб. пособие для нач. проф. образования / Г.В.Ярочкина. – М.: Издательский центр «Академия», 2008. – 80 с. (Глава 2. § 2.3, § 2.4, §2.5, §2.7). Практическая работа № 9 Тем: «Изучение основных характеристик твердых органических диэлектриков» Раздел:«Диэлектрические материалы» Цели работы: 1. Изучить характеристики твердых органических диэлектриков: 1.1. полистерол, 1.2. полиэтилен, 1.3. поливинилхлорид, 1.4. органическое стекло, 1.5. капрон. 2. Среди перечисленных диэлектриков выбрать материал, обладающий наибольшей электрической прочностью и наименьшим тангенсом угла диэлектрических потерь. 3. Укажите область применения диэлектриков.   Ход работы 1. Твердые органические диэлектрики – это материалы, в состав которых входит ….. 2. Основные характеристики полимеризационных диэлектриков. Заполните таблицу и сделайте сравнительный анализ материалов.   Характеристика полистерол полиэтилен винипласт органическое стекло капрон Плотность, кг/м3           Температура плавления, °С           Температурный ко-эффициент удель-ного электрическо-го сопротивления, 1/°С           Разрушающее напряжение при растяжении, Н/ м2           Относительное удлинение, %           Удельное эл. соп-ротивление, Ом м               3. Дайте объяснение процессу полимеризации. 4. Укажите достоинства и недостатки твердых органических диэлектриков, область применения твердых органических диэлектриков. 5. Среди перечисленных материалов выберите диэлектрик, обладающий наибольшей электрической прочностью и наименьшим тангенсом угла диэлектрических потерь, укажите область применения данного диэлектрика. 6. Почему диэлектрики, полученные в результате реакции поликонденсации, обладают пониженными электроизоляционными свойствами по сравнению с диэлектриками, полученными в результате полимеризации? 7. Сделайте вывод по данной работе.   Домашнее задание Задание. Изучить учебные пособия и технический справочник «Электротехнические материалы». Выполните упражнения 2.35, 2.37, 2.41, 2.44 (Г.В. Ярочкина рабочая тетрадь Электроматериаловедение») Список литературы 1. Журавлева, Л.В. Электроматериаловедение: Учеб. для нач. проф. образования: Учеб. пособие для сред. проф. образования/Людмила Васильевна Журавлева. – 2-е изд., стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2012. – 312 с. (Глава 5. § 5.1, § 5.2). 2. Ярочкина, Г.В. Электроматериаловедение. Рабочая тетрадь: учеб. пособиедля нач. проф. образования / Г.В.Ярочкина. – М.: Издательский центр «Академия», 2008. – 8 (Глава 2. § 2.3, 2.5).   Практическая работа № 10 ⇐ Предыдущая12345Следующая ⇒ Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰)… Папиллярные узоры пальцев рук — маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни… Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ — конструкции, предназначен­ные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой. .. Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства… 

Диэлектрические материалы | Gelest, Inc.

Микроэлектроника

Диэлектрические материалы обычно называют электрическими изоляторами. Поскольку в этом тысячелетии развилась технология сверхбольшой интегральной (СБИС) микроэлектроники, потребность в специализированных материалах с (i) низкой диэлектрической проницаемостью K, а также (ii) высокой диэлектрической проницаемостью K для таких схем стала критической.

Под действием малых полей электроны довольно свободно перемещаются по проводникам, тогда как в изоляторах или диэлектрических материалах поля лишь незначительно смещают электроны из их равновесных состояний. Говорят, что небольшое смещение электронов поляризует диэлектрик. Диэлектрическая проницаемость связана как с индуцированной поляризацией, так и с постоянным диполем. В реальных приложениях диэлектрические материалы имеют широкий диапазон составов и физических форм (как видно из приведенных ниже примеров). Они являются обычными изоляторами, а также предшественниками или промежуточными продуктами для структур с точно контролируемыми диэлектрическими свойствами.

Непрерывное совершенствование устройств на интегральных схемах с целью уменьшения размера элементов и повышения скорости достигло точки, когда задержка сигнала межсоединения или задержка сопротивление-емкость становится сравнимой с задержкой затвора транзистора. В полупроводниках диэлектрик с низким значением K представляет собой материал с малой диэлектрической проницаемостью по сравнению с диоксидом кремния. Диэлектрический материал с низким содержанием калия позволяет масштабировать устройства микроэлектроники, а изолирующие диэлектрики могут приближаться друг к другу без накопления заряда и неблагоприятного воздействия на производительность устройства.

Более технологически продвинутые интегральные схемы с меньшими размерами элементов потребуют межслойных диэлектрических материалов с более низкой диэлектрической проницаемостью, чем существующий диоксид кремния, для предотвращения электронных перекрестных помех, а также для снижения энергопотребления. В результате в последние годы произошел всплеск активности по разработке вариантов с низким содержанием калия. Low-K может быть достигнут за счет увеличения пористости диоксида кремния или легирования углеродом или фтором. Силсесквиоксаны (иногда обозначаемые как POSS), которые можно рассматривать как гибрид кремнезема и органики, имеют более низкие значения K, чем SiO ₂ хорошая термическая стабильность и привлекательные механические свойства.

Силсесквиоксаны со многими группами Si-H, например, имеют K ~2,8. Придание пористости таким силсесквиоксанам [полученным путем смешивания его с высококипящим органическим растворителем с последующим быстрым отверждением и удалением летучих веществ при высокой температуре] может обеспечить значения K от 1,5 до 2,5. Точно так же пористые метилсилсесквиоксаны использовались в качестве материалов с низким содержанием калия. Использование химически модифицированных силсесквиоксанов или сополимеров, содержащих органическую прокладку или боковую группу, которые могут подвергаться термическому разложению после отверждения с образованием пористости, также было опробовано в качестве диэлектрического материала с низким значением k.

Ожидается, что высокоэффективные диэлектрические материалы, известные как материалы с высокой диэлектрической проницаемостью, будут играть все более важную роль в следующем поколении электроники и технологии сверхбольшой интегрированной (СБИС) микроэлектроники. Керамические материалы на основе диоксида кремния, такие как диоксид кремния (SiO ₂ ), силикат гафния (HfSiO ₄ ) и силикат циркония (ZrSiO ₄ ), являются распространенными межслойными диэлектрическими материалами, используемыми в микроэлектронных корпусах высокой плотности. Титанат бария (BaTiO ₃ ) является одним из хорошо известных диэлектрических материалов, который также используется в различных полупроводниковых устройствах благодаря своей высокой и не зависящей от частоты диэлектрической проницаемости с низкими диэлектрическими потерями. Многие исследователи пытались диспергировать титанаты бария и другие керамические оксиды с высокой диэлектрической проницаемостью в полимеры с последующим изготовлением из них тонких пленок.

Существующие диэлектрические конденсаторы имеют низкую плотность энергии как по объему, так и по массе. Ни одна современная конденсаторная технология не обладает сочетанием плотности энергии, плотности мощности и пропускной способности, необходимой для портативных импульсных систем питания, которые в настоящее время разрабатываются или планируются в будущем. Диоксид кремния десятилетиями использовался в качестве оксидного материала затвора. Однако, поскольку размеры транзисторов уменьшились, для увеличения емкости затвора необходимо уменьшить толщину диэлектрика затвора из диоксида кремния. Уменьшение толщины менее 2 нм приводит к токам утечки, громоздкому энергопотреблению и снижению надежности устройства. Диэлектрический материал с высоким значением K позволяет увеличить емкость затвора без сопутствующего эффекта утечки.

Наиболее очевидным способом увеличения плотности энергии является выбор диэлектрических материалов с максимально возможной напряженностью поля пробоя. Многие полимеры не только имеют высокие значения напряженности поля диэлектрического пробоя, но и обеспечивают дополнительное преимущество технологичности. К сожалению, диэлектрическая проницаемость полимеров относительно низка. Смешивание неорганических керамических материалов с высокой диэлектрической проницаемостью с полимерами может привести к более высоким эффективным диэлектрическим постоянным и, таким образом, увеличить плотность энергии. Важно отметить, что модификация поверхности BaTiO3 различными органофосфоновыми кислотами приводит к лучшему диспергированию частиц BaTiO3 в полимерной матрице и, следовательно, к высокой эффективной диэлектрической проницаемости.

В области диэлектриков с высокой диэлектрической проницаемостью крайне желательно иметь зерна керамики, состоящие из ядра практически чистого BaTiO3, окруженного оболочкой, в которой титан частично замещен другим элементом, таким как цирконий или ниобий. Локальный градиент дает распределение температуры Кюри и, следовательно, более пологие диэлектрические температурные характеристики по сравнению с чистым BaTiO3. Эти локально неоднородные керамики обычно получают путем смешивания BaTiO ₃ порошка со вторым оксидом, например ZrO ₂ или Nb ₂ O ₅ , с последующим спеканием в присутствии жидкой фазы.

Несколько перечисленных ниже материалов являются рекомендуемыми прекурсорами с высоким значением k и обычно наносятся методом атомно-слоевого осаждения (см. отдельные указания по применению).

Специалисты по продажам, обслуживанию клиентов, технической поддержке и регулирующим органам всегда готовы помочь.

Продажа

• Ценообразование и доступность
• Коммерческие и одеяли.
  • Применение и использование
  • Характеристики продукта
  • Выбор продукта
  • Пользовательский синтез
  • Связь с нашим ученым

  Регуляторный

  • DOMPORTION
  • TSCA Регистрация
  • СЕРТИКАЦИИ
  • ОБЩИЕ СВОБОДЫ

  СЕРВИОРЫ.

  и их электрические свойства определяются степенью заполнения энергетических зон, а не их формированием. С этой точки зрения все кристаллические тела можно разделить на две различные группы.

  Проводники

  К первой группе относятся вещества, имеющие частично заполненную полосу в энергетическом спектре над полностью заполненными энергетическими полосами. Как указывалось выше, частично заполненная полоса наблюдается в щелочных металлах, верхняя полоса которых образована незаполненными атомными уровнями, и в щелочноземельных кристаллах. Все вещества, принадлежащие к этой группе, являются проводниками.

  Полупроводники и диэлектрики

  Ко второй группе относятся вещества с абсолютно пустыми полосами над полностью заполненными полосами. В эту группу также входят кристаллы с ромбовидной структурой, такие как кремний, германий, серое олово и сам алмаз. Эта вторая группа включает полупроводники и диэлектрики. Самая верхняя заполненная зона в этих кристаллах называется валентной зоной, а первая пустая зона над ней — зоной проводимости. Верхний уровень валентной зоны называется вершиной валентной зоны и обозначается Wv. Самый нижний уровень зоны проводимости называется дном зоны проводимости и обозначается Wc.

  Деление на полупроводники и диэлектрики весьма условно и определяется шириной Wg запрещенной энергетической щели, отделяющей полностью заполненную зону от пустой зоны. Вещества с запрещенной зоной Wg < 2 эВ относятся к подгруппе полупроводников. Типичными полупроводниками являются германий (Wg » 0,7 эВ), кремний (Wg » 1,2 эВ), арсенид галлия (Wg » 1,5 эВ) и антимонид индия (Wg » 0,2 эВ). Вещества, у которых Wg > 3 эВ, относятся к диэлектрикам. К хорошо известным диэлектрикам относятся корунд (Wg » 7 эВ), алмаз (Wg » 5 эВ). Нитрид бора (W г » 4, 5 эВ) и другие.

  Проводники, такие как медь и алюминий, используются для передачи электрического тока различной мощности. Их выбирают исходя из допустимого падения напряжения на концах проводника при заданном токе.

  Полупроводники используются в производстве многих электронных устройств, таких как диоды, биполярные транзисторы, полевые транзисторы, КМОП ИС и т.