Составители:
Рубрика:
включения напряжения до пробоя диэлектрика, от напряженности
приложенного электрического поля Е, которая описывается, как правило, одной
из двух формул:
τ =А Е
-
m
(А и m - коэффициенты, не зависящие от Е),
или
τ = В ехр(-α Е
n
) ( B, α, n - коэффициенты, не зависящие от Е) и
зависимости τ от температуры, которая имеет активационный характер:
τ = τ
0
exp(W/kT) (τ
0
- предэкспоненциальный множитель, не зависящий
от Т; k - постоянная Больцмана, W - энергия активации определяющего
процесса: ионизации атомов, диффузии ионов, скорости химической реакции и
т.д.).
Эти закономерности используются на практике для прогнозирования
показателей надежности диэлектрических приборов в условиях эксплуатации
по результатам ускоренных испытаний в ужесточенных режимах нагружения.
Рассмотрим в качестве примера пробой и электрическое старение
аморфных диэлектрических пленок Та
2
О
5
, получаемых методом
электрохимического оксидирования тантала, в конденсаторной структуре
Та - Та
2
О
5
- электролит. Пробой оксидного слоя в этом случае носит характер
искрения: при возрастании напряжения на поверхности оксидированного
металла (анода) появляются отдельные мелкие искры. Напряжение, при
котором искрение становится интенсивным, является максимальным напряже-
нием анодирования металла и ограничивает таким образом рабочее напряжение
оксидного конденсатора. Развитие пробоя оксидного диэлектрика обусловлено
протекающими в нем электронными и ионными процессами и на конечной
стадии может приобретать тепловую форму[6].
Кроме того, при приложении к оксидному диэлектрику сильного
электрического поля в аморфной пленке Та
2
О
5
происходит
электростимулированный рост кристаллов того же оксида. Этот процесс
обусловлен электродиффузией кислорода в оксидной
пленке к поверхности
металла, на активных центрах которой происходит его взаимодействие с
танталом с образованием зародышей новой кристаллической фазы. Поскольку
14
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 12
- 13
- 14
- 15
- 16
- …
- следующая ›
- последняя »
