Материалы твёрдотельной микро- и наноэлектроники. Брусенцов Ю.А - 21 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

21
2. ПОЗИСТОРЫ
(ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ТВЁРДЫЕ РАСТВОРЫ
НА ОСНОВЕ ТИТАНАТА БАРИЯ)
Рассмотренные ранее оксидные полупроводники имеют очень
широкий интервал сопротивлений. По величине проводимости они
обеспечивают практически весь диапазон, необходимый для практиче-
ского использования. Серьёзным недостатком этих полупроводников
является их невысокий ТКС, составляющий всего несколько процен-
тов на 1 °С.
Во многих электронных схемах требуются датчики температуры
и термосопротивления с положительным ТКС. Для этих целей стали
разрабатываться и использоваться материалы, в которых наблюдается
аномальное изменение электросопротивления при фазовом переходе с
положительным ТКС до 50 % на 1 °С. Такие полупроводники получи-
ли название позисторов.
Материалы этого класса могут использоваться в качестве датчи-
ков, преобразующих механические колебания в электрические и на-
оборот.
Такие полупроводниковые материалы используются в качестве
излучателей ультразвуковых колебаний в дефектоскопии, а также пье-
зоэлектрических резонаторов, применяемых вместо колебательных
контуров и др.
Материалами пьезоэлементов служат как природные пьезоэлек-
трические материалы (кварц, сегнетова соль), так и искусственная пье-
зокерамика на основе титаната бария (ТБ-1), цирконата-титаната свин-
ца и др.
Технология этих материалов отличается рядом особенностей, ха-
рактерных для изготовления керамики. Наиболее широкое применение
в радиоэлектронике нашла пьезокерамика на основе твёрдых раство-
ров PbZrO
3
– PbTiO
3
(ЦТС). При соотношении 53 – 54 % мол. PbZrO
3
и
47 – 46 % мол. PbTiO
3
керамика имеет наиболее высокие пьезоэлек-
трические характеристики. Для увеличения диэлектрической прони-
цаемости и расширения интервала рабочих температур в керамику
ЦТС вводят добавки бария или стронция.
Для получения сегнетомягкого материала керамику легируют ок-
сидами трех- и пятивалентных металлов (La
2
O
3
, Ta
2
O
3
, Sb
2
O
3
и др.).
При этом на несколько порядков возрастает удельное сопротивление и
уменьшается коэрцитивная сила пьезокерамики. Сегнетотвёрдый ма-
териал получают добавкой Fe
2
O
3
, который увеличивает коэрцитивную
силу и затрудняет поляризацию.

Страницы