32. Назовите области применения сегнетоэлектриков. На каких свойствах материала основаны эти применения?

Пьезокерамику получают путём спекания спрессованной смеси, состоящей из мелкораздробленных, мелкодисперсных сегнетоэлектрических кристаллов с присадками (свинец, титан). У сегнетоэлектриков кристаллы разбиты на домены, в пределах которых существует упорядоченная структура, что обуславливает определенное направление их спонтанной поляризации. При изготовлении пьезокерамики направления поляризации доменов распределены равномерно, поэтому суммарного электрического поля не создается. При спекании смеси к образцу прикладывается сильное внешнее электрическое поле, содействующее ориентации доменов в определенном направлении. После снятия внешнего поля и охлаждения пьезоэлемента домены удерживаются в заданном направлении. Содержание ориентированных доменов в образце не превышает 7-10% от их общего числа. Под действием внешнего электрического поля напряженностью в десятки киловольт на сантиметр относительные деформации пьезоэлемента составляют сотые доли процента.

33. В чем состоит смысл обработки шлифованием.

34. В чем различие между монокристаллами, поликристаллами и аморфными веществами?

35. Какие диэлектрики называются активными, в чем различие активных и пассивных диэлектриков?

Требования, предъявляемые к пассивным Д: - сохранение стабильности свойств при воздействии различных внешнихфакторов; - ЭИ свойства. Требования, предъявляемы к активным Д противоположны. Активные Д

предназначены для генерации, усиления и преобразования эл сигналов и чем сильнее изменяются свойства материалов при внешних возмущениях, тем лучше такой элемент выполняет свои функции. Существуют внешние и внутренние свойства активных Д. К внеш свойствам отн:- механическое напряжение; - напряженность эл и магнит полей; - температура. К внутр свойствам отн: - поляризованность; - намагниченность; - плотность тока; - деформация; - энтропия.В активных Д часто используют нелинейность связей между поляризованностью Р и напряженностью Е эл поля или м-ду другими величинами.Так, диэл прониц. ε можно управлять с помощью температуры, давления или магнитного поля. И это управление с помощью данных величин может служить основой для создания датчиков соответ параметров.

36. Материалы для термопар, свойства и область применения.

В промышленности широко используют термопары типа ТХК, ТХА(хромель- алюмель), ТПП(платинородий- платина ), ТПР, ТВР и др. Для низких температур – сплав серебра с кобальтом и медь.

37. 12

38. Каковы цели и задачи дисциплины?

Изучение зависимости между составом, строением и свойствами металлов и сплавов и закономерностей их изменения под воздействием внешних факторов: тепловых, химических, механических, электромагнитных и радиоактивных.

39. Чем различаются зонные структуры в проводниках, полупроводниках, диэлектриках?

40. Какие основные требования предъявляют к материалу?

41. Почему при обработке твердого тела энергетические уровни атома расщепляются в энергетические зоны?

42. Перечислите виды ликвации и объясните причины их возникновения.

43. Какие свойства меди обуславливают ее широкое применение в электротехнике и электронной технике?

Медь имеет гранцептированную кубическую решетку. плотность меди 8,94 г/м³, температура плавления 1083ºС. Характерным свойством меди является ее высокая электропроводность, поэтому она находит широкое приминение в электротехнике. Техническая чистая медь маркируется: М00(99,99%, Cu), М2, М3 и М4 (99%, Cu). Механические свойства меди относительно низкие : предел прочности составляет 150…200 МПа, Относительное удлинение 15..25%. Поэтому в качестве конструкционного материала медь применяется редко. Повышение механических свойств, достигается созданием различных сплавов на основе меди. Различают две группы медных сплавов: Латуни – сплавы меди с цинком, бронзы – сплавы меди с другими элементами.

44. Перечислите способы производства жидкой стали.

45. Физическая природа сверхпроводимости, сверхпроводимость металлов и сплавов.

46. Металлы и сплавы высокого сопротивления, и их применение в электронной технике.

47. Кристаллическое строение вещества - Виды и характеристика кристаллических решеток, кристаллические системы.

48. Какими преимуществами и недостатками по сравнению с медью обладает алюминий как проводниковый материал?

49. Приведите и охарактеризуйте основные виды дефектов кристаллического строения металлов.

50. Неметаллические проводниковые материалы и их применение электротехнике.

51. Точечные и линейные дефекты кристаллического строения.

52. Собственные полупроводники и их свойства.

53. Сформулировать требования, предъявляемые к формовым и стержневым смесям.

54. Поясните строение металлического слитка.

55. Какие материалы используются для изготовления инжекционных лазеров и светодиодов.

56. Какие закономерности в изменении электрофизических свойств полупроводников АЗ-В5 вам известны?

57. Какие полупроводниковые материалы используются для создания гетероперехода со свойствами идеального контакта?

Гетеропереход — контакт двух различных полупроводников.Гетеропереходы обычно используются для создания потенциальных ям для электронов и дырок в многослойных полупроводниковых структурах (гетероструктурах). Например, лазер на двойной гетероструктуре делают на основе пары полупроводников — GaAs и его твердого раствора с AlAs -- AlxGa1-xAs. В тонкий слой GaAs, который имеет более узкую запрещённую зону по сравнению с расположенными по его краям слоями AlxGa1-xAs, инжектируются электроны и дырки, которые рекомбинируют там с испусканием фотонов. Модулированно-легированные гетероструктуры используют для получения двумерного электронного газа с высокой подвижностью, который необходим для исследований дробного квантового эффекта Холла, а также для создания полевых и биполярных транзисторов для сверхбыстрой электроники. Комбинируя различные полупроводники, можно создать и другие интересные структуры: сверхрешётки, структуры с множественными квантовыми ямами. Если полупроводники обладают различными постоянными решётки, то возможно создание структур с самоформирующимися квантовыми точками.

58. Назовите химические элементы, обладающие свойствами полупроводников, какие из них имеют наибольшее значение для электронной техники.

алмаз, C кремний, Si германий серое олово, a-Sn нитрид бора, BN нитрид алюминия, AlN фосфид алюминия, AlP арсенид алюминия, AlAs нитрид галлия, GaN фосфид галлия, GaP арсенид галлия, GaAs стибат галлия, GaSb фосфид индия, InP арсенид индия, InAs антимонид индия, InSb селенид цинка, ZnSe селенид кадмия, CdSe теллурид кадмия, CdTe теллурид цинка, ZnTe теллурид ртути, HgTe оксид цинка, ZnO сульфид свинца, PbS теллурид свинца, PbTe теллурид олова, SnTe

59. В чем состоит технологический процесс склеивания пластмасс?

Технология склеивания пластмасс включает следующие операции: приготовление клея, подготовку соединяемых поверхностей, нанесение клея, открытую выдержку, приведение соединяемых поверхностей в контакт, отверждения или затвердевание клея, контроль качества клеевого шва. Расчет каких-либо технологических параметров процесса склеивание в настоящее время невозможно. Приготовление клея заключается в смешение его отдельных компонентов в соотношение и последовательности, определяемых рецептурой. Основное правило при смешении - введение отвердителя или ускорителя непосредственно перед применения клея. В ряде случаев потребитель получает уже готовый клей, так что необходимость в этой операции отпадает. Подготовка соединяемых поверхностей является одной из важнейшим операций в технологии склеивания. Она заключается в подготовке их друг к другу к специальной обработке или очистки. Ровные, хорошо подогнанные поверхности склеиваемых материалов необходимы для получения тонкой равномерной по толщине клеевой прослойки. Особенно тщательная подгонка поверхности должна быть при склеивании клеями, в момент запрессовки обладают как малые, так и слишком большой текучестью. Способ обработки поверхности зависит от типа пластмассы и природы клея. Композиционные пластики и пластмассы на основе отвержденных реактопластов через склеиванием обрабатывают преимущественно механическим способом. При этом не только увеличивается истинная площадь склеивания и на поверхности материала обнажаются частицы, более легко склеивающиеся наполнители, но и удаляются различные загрязнения, смазки и т.д. Перед нанесением слоя обработанные поверхности промывают растворителем (кетоны, бензин) или протирают тампоном, смоченным в растворителе и сушат при 293-238 К, в течении нескольких минут. Наряду с механической обработкой для некоторых типов отвержденных реактопластов применяют химическую обработку. Например, фенопласты обрабатывают ацетоновым раствором оксипроизводных бензола и других ароматических соединений.Эффективный способ повышения прочности склеивания – нанесение подслоев (грунтов) из разбавленных растворов полимеров. Одним из современных способов подготовки поверхности пластиков, упрочненных волокнистым наполнителем, служит нанесение перед формованием детали на участки, подлежащие склеиванию, слоя ткани из термопластов или стеклянной ткани, покрытой фторопластом или кремнийорганическим полимером, и удаление этого слоя непосредственно перед нанесением клея. Эти защитные слои, называемые иногда «жертвенными», защищают пластик на стадиях переработки, предшествующих склеиванию, и способствуют созданию шероховатого рельефа поверхности.Применение клеев, которые адсорбируют жировые и масляные загрязнения, исключает из технологического процесса операции очистки. Обработку поверхностей термопластов также производят механическим, химическим, физическим или комбинированными способами. К физическим методам обработки поверхностей через склеивание относятся: электрическая обработка, в том числе наиболее эффективная ее разновидность - обработка. Электронно-возбужденным инертным газом ультрафиолетовое и радиоактивное облучение. Приложенные давление (запрессовка) во время приведения соединяемых поверхностей в контакт обеспечивает фиксирование деталей, достижение более полного контакта между клеем и склеиваемым материалом и созданием клеевой прослойки оптимальной толщины. Чем меньше толщина клеевой прослойки, тем выше прочность соединения при равномерном отрыве или сдвиге. Давление при склеивании создают различными способами, зависящими от конструкции изделия, формы и размеров шва, типа клея, серийности производства: с помощью груза, а пневматических или гидравлических прессах, с помощью вакуумного мешка, в прессах с винтовыми или экстрентиловыми зажимами, стягивающими лентами, в сборочных стапелях, дополнительно оборудованных различными зажимами, устройствами. Отверждение клеев на основе реактопластов является наряду с подготовки поверхности важнейшей операцией в технологии склеивании. Выбор режимов (температуры, продолжительности, давлении) отверждения клея зависти не только от его природы, но и от типа соединяемого материала и условий эксплуатаций изделий. Нагрев склеиваемых участков производят в термошкафу, контактными нагревателями высокочастотным способом или с помощью ультразвука.Давление во время отверждения необходимо увеличить по сравнению с давлением в момент запрессовки, если повышается противодавление летучих продуктов в клеевом шве.Затвердевание термопластичных клеев происходит в результате испарения растворителя или охлаждения зоны шва.