Космонавтика  Электроизоляционные конструкции и изоляторы 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 [ 106 ] 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171

Таблица 10-5

III V

Электрофизические свойства полупроводниковых соединений Л В с кубической структурой

Соединение

Постоянная решетки a, им

p, кг/м!=

Л, IOBt/CM-C)

0,542

2850

1770

0,92

9,83

AlAs

0,562

3600

1870

0,84

AlSb

0,610

4150

1327

0,59

11,5

0,544

4400

1623

0,75

10,12

GaAs

0,569

5400

1510

0,45

12,53 12,9

GaSb

0,609

5650

0,34

15 16,1

0,586

4790

1327

0,67

14 12,4

InAs

0,606

5680

1216

0,27

14,5 14,9

InSb

0,648

5780

0,17

Продолжение

17,7 табл. 10-5

Соединение

Ш, вВ

dm dT 10* эВ/°С

,0- эВ/Па

0,05

AlAs

AlSb

1,9 1.6

-3,5 (О К) -4,5 (78--300 К)

-1,6 [100]

0,7 0,29

0,75

0,09

2,34 2,3

-5,5

-1,7 (lOOj

0,35

0,25

0,12

GaAs

1,52

-12,0(000] -8,7 (100]

0,36

0,33

0,067

GaSb

0,813

-3,5 -4,1

12 (ООО] -10 (100] 7,3 (Ш(

0.07

0,047

1,416 1,4

-4,6 -2,9

0,082

InAs

0,425

-2,2 -3,7

4,8 [ООО] 8,5 [ООО] 3,2 [Ш]

0,43 0,38

0.023

InSb

-2,8

-2,8 -2,9

15,5 [ООО] 14,2 [ООО]

0,45- 0,5

0,98 0,803

0,014



Соединение

dp

H , 10- mV(Bc)

Hp, I0-* mv(b.e)

0,39

AlAs

0,22

1200

AlSb

0,39 0,25

0,12 0,137

420 (300 K) 3700 (77 K)

0,14

0,35 0,22 1,15

0,5 0,56

0,13 0,18

300 (300 K)

500 (77 K)

75 (300 K)

420 (77 K)

GaAs

0,5 0,475

0,89

0,089

0,091

8,5-10 (77 K)

420 (300 K) 4200 (77 K)

GaSb

0,23 0,38 0,26

0,05 0,052

0,39

4000 (300 K)

6000 (77 K)

1400 (300 K)

3600 (77 K)

0,2 0,60

0,086 0,12

4,6-10 (300 K)

2,4-10 (77 K)

150 (300 Ю

1200 (77 K)

InAs

0,025

0,38

3,3-10 (300 K)

8,2-10 (77 K)

460 (300 K)

690 (77 K)

InSb

0,04

0,015 0,0202

7,8-10 (300 K)

1,2-10 (77 K)

750 (300 K)

10 (77 Ю

Для анализа различных экспериментальных данных часто пользуются скалярной величиной эффективной массы плотности состояний (тр и для дырок и электронов соответственно), которая в случае эллипсоидальных поверхностей равной энергии находится из соотношения

где TV -число эквивалентных минимумов (шесть минимумов для кремния и четыре для германия).

Для дырок в валентной зоне т будет определяться из соотношения

<р-[{КГ+{К2Г+НгГГ-

При расчетах вводятся, кроме того, понятия омической эффективной массы и циклотронной эффективной массы т. Об-

щие выражения для них приведены в [10-2].

Концентрация свободных носителей и их подвижность определяются по эффекту Холла и удельной проводимости.

На рис. 10-9 приведены зависимости удельной электрической проводимости германия и кремния от концентрации примесей и температуры.

Для практических расчетов можно использовать следующие выражения дрейфовых подвижностей электронов и -дырок:

для германия:

lin = 4,90-10 7-1,66 jjpj, jQQj < Г < 280 К; Ир = 1,05.10 при ЮОК < Г < 290 К!

для кремния lin = 4,0-10 Т- - при 300 К < Г < 400К; lip = 2,5-10* при 150 К < Г < 400К.



Список литературы

Параметры некоторых простых и двойных соединений приведены в табл. 10-3- 10-5. Параметры многих двойных и тройных соединений, обладающих полупроводниковыми свойствами, приведены в [10-4-10-8].

Список литературы

10-1. Батавии В. В. Контроль параметров полупроводниковых материалов и эпитаксиальных слоев.- М.; Советское радио, 1976. - 104 с.

10-2. Цидильковский И. М. Электроны и дырки в полупроводниках. - М.: Наука, 1972. - 640 с.

10-3. Киреев П. С. Физика полупроводников.- М.: Высшая школа, 1977. - 590 с.

10-4. Таблицы физических величии. Справоч-

ник под ред. и. 1976. - 1006 с.

к. Кикоина. - М.: Атомиздат,

10-5.

Полупроводники авс /Под

ред.

н. а. Горюновой, ю. а. Валова - М.: Советское радио, 1974. - 374 с.

10-6. Полупроводники с узкой запрещенной зоной и нх применение. Сб. - М.: Мир, 1969.- 255 с

10-7. Бергер Л. И., Прочухан В. Д. Тройные алмазоподобные полупроводники - М.: Металлургия, 1968. - 152 с.

10-8. Маделунг О. Физика полупроводниковых соединений элементов 1П и V групп/Пер. с англ. под ред. Б. И. Болтакса. - М.: Мир, 1967. - 478 с.

10-9. Полупроводниковые соединения а В/ /Пер. с англ. - М.; Металлургия, 1967. - 728 с.

Раздел И МАГНИТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

СОДЕРЖАНИЕ

11-1. Назначение магнитных материалов. Общие сведения о параметрах и характеристиках ....... 325

11-2. Классификация магнитных материалов .......... 328

11-3. Магнитные материалы для работы в широком диапазоне изменения магнитных индукций на низких и повышенных частотах 333

11-4. Магнитные материалы для работы в

слабых магнитных нолях . . . 537

11-5. Магнитные материалы с прямоугольной петлей гистерезиса .... 341

11-6. Магнитно-мягкие материалы специального назначения..... 344

11-7. Магнитные материалы для постоянных магнитов....... 346

П-8. Цеиы . ........ 350

Список литературы....... 35о

11-1. Н.\ЗНАЧЕНИЕ МАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ПАРАМЕТРАХ И ХАРАКТЕРИСТИКАХ

Магнитные материалы получают в технике все более широкое применение. В основном они играют роль концентраторов, проводников и источников магнитного потока. Магнитные материалы являются основой современных генераторов и двигателей, трансформаторов, различных типов аппаратов и приборов автоматики, вычислительной и измерительной техники, электромагнитов и дросселей, постоянных магнитов и т. д.

В общем случае все магнитные материалы принято делить на две большие группы: магнитно-мягкие, используемые в основном как проводники магнитного потока; магнитно-твердые, используемые как источники магнитного поля.

Необходимые характеристики магнитных материалов определяются в процессе перемагничивання, описываемого при цик-

лическом изменении магнитного поля в координатах магнитной индукции В (намагниченности М) и напряженности поля Н петлей гистерезиса (рис. 11-1). При этом связь магнитной индукции, намагниченности и напряженности поля выражается соотношением

В=11{Н + М),

где Ло=4я-10- Гн/м-магнитная постоянная.

По петле магнитного гистерезиса определяются основные параметры магнитных материалов: индукция насыщения В максимальная напряженность поля Нт, остаточная индукция Вт, коэрцитивная сила Не-Площадь, заключенная внутри петли магнитного гистерезиса, является мерой энергии, преобразованной в тепло при перемагничивании. Энергия, затраченная на перемагничивание I объема магнитного материала, определяется по формуле

Кривая В (Я) может быть преобразована в кривую М{Н). Поэтому, как видно из



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 [ 106 ] 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171