Классификация полупроводников: элементарные и сложные полупроводники. Собственная и примесная проводимость; донорные и акцепторные примеси. Токи в полупроводниках, p-n переход. Неравновесные носители заряда, механизмы рекомбинации. Время жизни и диффузионная длина. Оптические свойства полупроводников. Примеры наиболее употребительных полупроводниковых материалов, их свойства и области применения: германий, кремний, селен, А3В5, А2В4, оксиды, карбиды, сульфиды и селениды.
Методические указания
В этой теме особое внимание следует уделить зависимостям удельного сопротивления полупроводников от различных факторов (наличие и характер примесей, температура, облучение, напряженность электрического поля), а также понятию неравновесных носителей заряда в полупроводниках и токам в р-n переходе.
Тема 5. МАГНИТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Общая характеристика магнитных материалов. Назначение и классификация магнитных материалов. Основные характеристики. Магнитные потери.
Магнитомягкие материалы. Характеристика петли гистерезиса. Низкочастотные магнитомягкие материалы с высокой индукцией насыщения: техническое, электролитическое и карбонильное железо, электротехническая сталь, пермаллой, альсиферы.
Магнитные материалы специализированного назначения. Основные свойства и применение ферритов и ферритов с ППГ. Основные особенности и применение магнитодиэлектриков.
Магнитотвердые материалы. Характеристика петли гистерезиса. Магниты из порошков. Магнитотвердые ферриты.
Методические указания
Следует обратить большое внимание на электротехническую сталь, пермаллой, ферриты, магнитодиэлектрики и материалы специализированного назначения.
Темы для рефератов
Диэлектрики (свойства и применение)
1. Монокристаллические диэлектрики и материалы на их основе.
2. Стекла и ситаллы.
3. Керамические материалы. Классификация и применение.
4. Жидкие кристаллы.
5. Лакоткани.
6. Клеи и герметики, их классификация и назначение.
7. Диэлектрики с особыми свойствами. Пьезоэлектрики.
8. Электреты.
9. Биополимеры.
10. Газообразные диэлектрики: азот и гелий. Применение в электронике.
11. Пироэлектрические материалы.
12. Синтетические полимеры. Эпоксидные смолы.
13. Синтетические полимеры. Полиэфирные смолы.
14. Синтетические полимеры. Кремнийорганические смолы.
15. Эластомеры. Натуральный каучук. Синтетический каучук.
16. Природные и искусственные полимеры.
17. Керамика для СВЧ-устройств.
18. Сегнетоэлектрики.
19. Турмалин, особенности строения и применения.
20. Слоистые пластики.
21. Стекла в оптоволоконной технике (свойства, изготовление, особенности применения).
22. Слюда. Виды природной слюды: мусковит и флогопит, их особенности и области применения.
Магнитные материалы (свойства и применение)
23. Магнитомягкие низкочастотные материалы (железо и низкоуглеродистая сталь).
24. Магнитомягкие низкочастотные материалы (кремнистая электротехническая сталь, сплавы).
25. Магнитодиэлектрики.
26. Материалы для магнитострикционных преобразователей.
27. Металлопластические и металлокерамические магниты.
28. Магнитные материалы специального назначения.
29. Магнитотвердые материалы.
30. Ферриты для СВЧ- устройств.
31. Наномагнитные материалы.
32. Магнитные пленки.
33. Материалы с гигантским магнитосопротивлением.
34. Пермаллои.
Полупроводниковые материалы (свойства и применение)
35. Поликристаллический и аморфный кремний, основные свойства, получение, применение.
36. Полупроводниковые материалы для инфракрасной техники.
37. Карбид кремния, свойства и применение.
38. Арсенид галлия. Свойства, применение, сравнить с кремнием.
39. Фосфид галлия. Свойства, применение.
40. Твердый раствор кремний-германий.
41. Тройные твердые растворы А3В5.
42. Узкозонные полупроводники.
43. Широкозонные полупроводники.
44. Стеклообразные полупроводники.
45. Органические полупроводники.
46. Халькогениды металлов.
47. Полупроводниковые материалы, их функции в РЭА.
48. Полупроводниковые сенсоры.
49..Полупроводниковые резистивные материалы.
50. Материалы для термисторов и варисторов.
51. Соединения и твердые растворы А4 В4.
52. Функции полупроводников в РЭА.
53. Варизонные соединения.
54. Материалы для фотоэлементов и фотосопротивлений.
55. Материалы для ИК детекторов.
56. Соединения А3 В5 .
57. Соединения А2 В6 .
Проводниковые материалы (свойства и применение)
58. Цветные металлы.
59. Проводниковые материалы с высоким удельным сопротивлением.
60. Металлы и их функции в радиоэлектронике и электровакуумной технике.
61. Сплавы для электровакуумных приборов.
62. Металлопленочные, хромосилицидные, полупроводниковые резистивные материалы.
63. Сплавы на основе железа.
64. Благородные металлы их роль и назначение в РЭА.
65. Алюминий и его сплавы.
66. Сплавы для термопар.
67. Медь и ее сплавы.
68. Тугоплавкие металлы.
69. Металлы с невысокой и низкой температурой плавления.
70. Проводящие модификации углерода и материалы на их основе.
71. Литий. Свойства и применение.
72. Железо, электротехническая сталь.
73. Материалы для металлизации в РЭА.
74. Биметаллы и сплавы для электровакуумных приборов.
75. Припои и флюсы.
76. Материалы для конденсаторов.
77. Контактные материалы: на основе благородных и неблагородных металлов.
78. Низкотемпературные сверхпроводящие материалы.
79. Высокотемпературные сверхпроводящие материалы.
80. Проводящие материалы, используемые при низких температурах (ниже 100 К).
ЗАДАЧИ РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКОГО ЗАДАНИЯ