ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
контроль: определяется усадка, пористость, прочность и другие параметры. Затем следует шлифовка контактных площадок и
подгонка размеров.
Нанесение контактных слоев является одной из самых ответственных операций. На изделиях рассматриваемых систем
окислов контактные площадки обычно получают вжиганием серебра из специальных серебряных паст; технология вжигания
состоит из операций нанесения тонкого слоя сметанообразной серебряной пасты, сушки и вжигания при температуре 780 …
850
°С. Скорость охлаждения после нанесения контактного слоя решающим образом влияет на электрические
характеристики: ускорение охлаждения понижает электросопротивление.
После вжигания серебра нередко требуется подгонка номинала, которая заключается в том, что высокоомные ТР для
снижения электросопротивления нагревают до 600 … 800
°С и закаливают.
Увеличение сопротивления может быть достигнуто повторным нагревом до 600 … 800
°С и медленным охлаждением.
Очень тонкая подгонка свойств иногда достигается путем частичного закорачивания тела ТР низкотемпературной
серебряной пастой.
Изготовленные ТР нередко проходят термостабилизацию при максимальных рабочих температурах (150 … 250
°С) в
течение нескольких сотен часов (~ 200 часов).
Конструктивное оформление изделий может быть разным в зависимости от условий эксплуатации и назначения ТР.
7 Позисторы
(полупроводниковые твердые растворы на основе титаната бария)
Рассмотренные ранее оксидные "шпинельные" полупроводники имеют очень широкий интервал сопротивлений. По
величине проводимости "шпинельные" системы обеспечивают практически весь диапазон, необходимый для практического
использования. Серьезным недостатком этих полупроводников является все-таки невысокий температурный коэффициент
(ТКС), составляющий всего несколько процентов на 1
°С.
Во многих электронных схемах требуются особо чувствительные датчики температуры и термосопротивления с
положительным ТКС. Для этих целей в последние годы стали разрабатываться и использоваться материалы, в которых
наблюдается аномальное изменение электросопротивления при фазовом переходе с положительным ТКС (до
50 % на 1
°С). Такие полупроводники получили название позисторов.
Кроме того, материалы этого класса могут использоваться в качестве датчиков, преобразующих механические
колебания в электрические и наоборот. Они получили название пьезоэлектриков (сегнетоэлектриков). Такие
полупроводниковые материалы используются в качестве излучателей ультразвуковых колебаний в дефектоскопии, а также
пьезоэлектрических резонаторов, применяемых вместо колебательных контуров и др.
Материалами пьезоэлементов служат как природные пьезоэлектрические материалы (кварц, сегнетовая соль), так и
искусственные – пьезокерамика на основе титаната бария (ТБ-1), цирконата-титаната свинца (ЦТС-19, ЦТС-22) и др.
Основными требованиями, предъявляемыми к пьезокерамическим материалам, являются: высокие значения
пьезомодуля, низкие потери и высокая стабильность.
Первые терморезисторы с положительным ТКС появились в
60-х годах на основе некоторых сегнетоэлектрических полупроводников. Базовым материалом для позисторов является
титанат бария BaTiO
3
. Титанат бария относится к типичным диэлектрикам с R
20
=
= 10
12
… 10
13
Ом ⋅ см.
Кристаллическая решетка BaTiO
3
аналогична минералу СaTiO
3
– перовскиту. Стехиометричный титанат бария при
нагреве (и охлаждении) испытывает несколько фазовых переходов. Ниже –80
°С существует ромбическая структура. Первый
фазовый переход наблюдается при
–80
°С: ромбическая модификация переходит в орторомбическую, которая остается неизменной до 0 °С, где перестраивается
в тетрагональную кристаллическую модификацию. Тетрагональная форма сохраняется до 120
°С. При этой температуре
происходит третий фазовый переход в идеальную кубическую решетку перовскита (рис. 16).
Рис. 16 Области различных фаз в BaTiO
3
:
I – ромбическая фаза; II – орторомбическая фаза;
III – тетрагональная фаза; IV – кубическая фаза, V = а
2
с
Все модификации, кроме кубической, обладают сегнетоэлектрическими свойствами, т.е. в них проявляется способность
поляризоваться в электрическом поле. Температура, при которой теряются сегнетоэлектрические свойства, называют точкой
Кюри. Кубическая структура BaTiO
3
изображена на рис. 17.
t, °C
c
3
V
a, c,
o
A,
3
V
a
I
II
III
IV
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 15
- 16
- 17
- 18
- 19
- …
- следующая ›
- последняя »
