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材料性能参数

材料性能参数
材料性能参数

材料物理性能参数

表征材料在力、热、光、电等物理作用下所反映的各种特性。常用的材料物理性能参数有内耗、热膨胀系数、热导率、比热容、电阻率和弹性模量等。

内耗材料本身的机械振动能量在机械振动时逐渐消耗的现象。其基本度量是振动一个周期所消耗的能量与原来振动能量之比。测量内耗的常用方法有低频扭摆法和高频共振法。内耗测量多用于研究合金中相的析出和溶解。

热膨胀系数材料受热温度上升1℃时尺寸的变化量与原尺寸之比。常用的有线膨胀系数和体膨胀系数两种。热膨胀系数的测量方法主要有:①机械记录法;②光学记录法;③干涉仪法;④X射线法。材料热膨胀系数的测定除用于机械设计外,还可用于研究合金中的相变。

热导率单位时间内垂直地流过材料单位截面积的热量与沿热流方向上温度梯度的负值之比。热导率的测量,一般可按热流状态分为稳态法和非稳态法两类。热导率对于热机,例如锅炉、冷冻机等用的材料是一个重要的参数。

比热容使单位质量的材料温度升高1℃时所需要的热量。比热容可分为定压比热容cp 和定容比热容cV。对固体而言,cp和cV的差别很小。固体比热容的测量方法常用的有比较法、下落铜卡计法和下落冰卡计法等。比热容可用于研究合金的相变和析出过程。

电阻率具有单位截面积的材料在单位长度上的电阻。它与电导率互为倒数,通常用单电桥或双电桥测出电阻值来进行计算。电阻率除用于仪器、仪表、电炉设计等外,其分析方法还可用于研究合金在时效初期的变化、固溶体的溶解度、相的析出和再结晶等问题。

弹性模量又称杨氏模量,为材料在弹性变形范围内的正应力与相应的正应变之比(见拉伸试验)。弹性模量的测量有静态法(拉伸或压缩)和动态法(振动)两种。它是机械零部件设计中的重要参数之一。

用材料的性能参数

用材料的性能参数(硬铝、铸铁、Q235、不锈钢.....) ①YL108(YZAlSi12Cu2) 化学成分(质量分数)(%): 硅(11.0~13.0)、铜(1.0~2.0)、锰(0.3~0.9)、镁(0.4~1.0)、铁(≤1.0)、镍(≤0.05)、锌(≤1.0)、铅(≤0.05)、锡(≤0.01)、铝(余量) 抗拉强度 σb≥240 MPa 、伸长率δ(L0=50)≥1% 、布氏硬度HBS5/250/3≥ 90 ②YL112(YZAlSi9Cu4)化学成分(质量分数)(%): 硅(7.5~9.5)、铜(3.0~4.0)、锰(≤0.5)、镁(≤0.3)、铁(≤1.2)、镍(≤0.5)、锌(≤1.2)、铅(≤0.1)、锡(≤0.1)、铝(余量) 抗拉强度 σb≥240 MPa 、伸长率δ(L0=50)≥1% 、布氏硬度HBS5/250/3≥85 压铸铝合金主要特性:压铸的铁点是生产率高、铸件的精度高和合金的强度、硬度高,是少、无切削加工的重要工艺;发展压铸是降低生产成本的重要途径。③T7化学成分(质量分数)(%): C(0.65~0.75)、Si(≤0.35)、Mn(≤0.4)、S(≤0.030)、P(≤0.035) 主要特性:经热处理(淬火、回火)之后,可得到较高的强度和韧性以及相当的硬度,但淬透性低,淬火变形,而且热硬性低。 试样淬火:淬火温度(800~820℃)冷却介质(水)硬度值HRC≥62 ④T8化学成分(质量分数)(%): C(0.75~0.84)、Si(≤0.35)、Mn(≤0.4)、S(≤0.030)、P(≤0.035) 主要特性:经淬火回火处理后,可得到较高的硬度和良好的耐磨性,但强度和塑

主要材料设备及关键部件主要技术性能

主要材料设备及关键部件主要技术性能、配置情况、 技术参数的详述细描述 一、光源及灯具 为保证灯具和光源的产品质量和原装性能,现场设备安装之前,向发包人和监理提供整套的生产厂家出厂证明等资料。 1、光源 采用高效、节能、长寿命直管形高压钠灯。色温2100K。光源的性能要求应满足GB/T13259《高压钠灯》的规定。 配套提供符合国家标准的优质镇流器和启动器。 配套提供符合国家标准的优质补偿电容器,单灯经补偿后其功率因素≥0.95。 供货商应提供通过质量体系认证、保险公司责任保险等有效证件。 投标光源品牌:飞利浦(招标文件约定),NG250W高压钠灯,含单灯补偿电容。 2、灯具 功率:250W,高压钠灯 灯体:采用重型高压合金铸铝,表面经静电喷塑处理。 反光器:宽幅度多面体组合式设计,材质采用进口高纯铝板,壁厚应大于1.2mm;表面经氧化处理后镀膜,膜厚应大于7mm。 透明罩:采用高强度钢化玻璃,厚度大于5mm。 灯具采用硅橡胶密封圈,防护等级IP65. 灯体应能有效阻止外部污染物进入灯具。 灯具为快开结构,坚固件防腐等级符合户外0类要求。 灯具效率>70%。 投标人应提供所采用灯具的技术参数、性能指标及配光曲线等作为投标文件的附件。 灯具应配套小电容补偿装置,补偿后灯具功率因素应不小于0.95。 投标灯具品牌:凌燕,长1308mm,宽375mm,高396mm。 二、灯杆 灯杆高度10m(主杆9.1m),悬挑长度1.0m。 灯杆技术条件符合行业标准CJ/T3076-1998《高杆照明设施技术

条件》,并符合工程设计文件要求。 灯杆供货商必须持有生产许可证,其设计与制造必须符合国家标准GB50135《高耸结构设计规范》及GB50017《钢结构设计规范》。 灯杆采用材质其技术参数、性能指标不低于Q235-A;灯杆壁厚应大于4.5mm;灯杆为多边形椎体,灯杆焊接成型后应整体热镀锌后喷塑。要求在灯杆内预穿好路线用BV-2.5电线。 杆体截面各内角偏差不超过+1.5℃,边长误差不超过2mm,每10m灯杆,其轴线测量的直线度误差不超过0.5‰,灯杆的全长直线被误差不超过1‰。 多边形杆体由高强度优质钢板压制而成,为8边行椎体。材质及焊接质量符合相关标准要求。 灯杆底部设有维护门,应反防盗防水,配挂专用耐蚀锁。 灯杆底座带有法兰盘,法兰盘厚度应大于20mm,通过地销螺栓安装在基础上。 灯杆杆座内应焊有接地排架、接地螺栓等。 所有螺栓、螺帽等紧固件应采用不锈钢材质。 承包人应提供整体路灯样品一套,安装到位接线亮灯,经发包人认可后方可批量生产。 三、照明控制 在照明控制柜内设有微电脑路灯控制装置,对照明实现自动和手动控制。 路灯控制装置应以高速微处理器为核心,大屏幕LCD显示屏,轻触按钮操作,并带有背光,方便夜间观察和操作。 控制装置具有断电数据保存,时钟不间断工作,无需更换电池,维持时钟行十年以上。 控制装置应能根据经纬度计算开关时间,随季节变化合理控制,最小步长1分钟。 控制装置应具备光强度控制开关功能。 控制装置应具有独立检修按钮。 控制装置抗干扰能力强,能抵御从电网输入的幅值达2000伏的干扰脉冲。 路灯维护门内设有照明分路开关。 四、照明控制柜 配电柜采用不锈钢板弯制焊接制成,板厚不小于2.0mm。门打

半导体材料课程教学大纲

半导体材料课程教学大纲 一、课程说明 (一)课程名称:半导体材料 所属专业:微电子科学与工程 课程性质:专业限选 学分: 3 (二)课程简介:本课程重点介绍第一代和第二代半导体材料硅、锗、砷化镓等的制备基本原理、制备工艺和材料特性,介绍第三代半导体材料氮化镓、碳化硅及其他半导体材料的性质及制备方法。 目标与任务:使学生掌握主要半导体材料的性质以及制备方法,了解半导体材料最新发展情况、为将来从事半导体材料科学、半导体器件制备等打下基础。 (三)先修课程要求:《固体物理学》、《半导体物理学》、《热力学统计物理》; 本课程中介绍半导体材料性质方面需要《固体物理学》、《半导体物理学》中晶体结构、能带理论等章节作为基础。同时介绍材料生长方面知识时需要《热力学统计物理》中关于自由能等方面的知识。 (四)教材:杨树人《半导体材料》 主要参考书:褚君浩、张玉龙《半导体材料技术》 陆大成《金属有机化合物气相外延基础及应用》 二、课程内容与安排 第一章半导体材料概述 第一节半导体材料发展历程 第二节半导体材料分类 第三节半导体材料制备方法综述 第二章硅和锗的制备 第一节硅和锗的物理化学性质 第二节高纯硅的制备 第三节锗的富集与提纯

第三章区熔提纯 第一节分凝现象与分凝系数 第二节区熔原理 第三节锗的区熔提纯 第四章晶体生长 第一节晶体生长理论基础 第二节熔体的晶体生长 第三节硅、锗单晶生长 第五章硅、锗晶体中的杂质和缺陷 第一节硅、锗晶体中杂质的性质 第二节硅、锗晶体的掺杂 第三节硅、锗单晶的位错 第四节硅单晶中的微缺陷 第六章硅外延生长 第一节硅的气相外延生长 第二节硅外延生长的缺陷及电阻率控制 第三节硅的异质外延 第七章化合物半导体的外延生长 第一节气相外延生长(VPE) 第二节金属有机物化学气相外延生长(MOCVD) 第三节分子束外延生长(MBE) 第四节其他外延生长技术 第八章化合物半导体材料(一):第二代半导体材料 第一节 GaAs、InP等III-V族化合物半导体材料的特性第二节 GaAs单晶的制备及应用 第三节 GaAs单晶中杂质控制及掺杂 第四节 InP、GaP等的制备及应用 第九章化合物半导体材料(二):第三代半导体材料 第一节氮化物半导体材料特性及应用 第二节氮化物半导体材料的外延生长 第三节碳化硅材料的特性及应用 第十章其他半导体材料

材料性能参数

材料物理性能参数 表征材料在力、热、光、电等物理作用下所反映的各种特性。常用的材料物理性能参数有内耗、热膨胀系数、热导率、比热容、电阻率和弹性模量等。 内耗材料本身的机械振动能量在机械振动时逐渐消耗的现象。其基本度量是振动一个周期所消耗的能量与原来振动能量之比。测量内耗的常用方法有低频扭摆法和高频共振法。内耗测量多用于研究合金中相的析出和溶解。 热膨胀系数材料受热温度上升1℃时尺寸的变化量与原尺寸之比。常用的有线膨胀系数和体膨胀系数两种。热膨胀系数的测量方法主要有:①机械记录法;②光学记录法;③干涉仪法;④X射线法。材料热膨胀系数的测定除用于机械设计外,还可用于研究合金中的相变。 热导率单位时间内垂直地流过材料单位截面积的热量与沿热流方向上温度梯度的负值之比。热导率的测量,一般可按热流状态分为稳态法和非稳态法两类。热导率对于热机,例如锅炉、冷冻机等用的材料是一个重要的参数。 比热容使单位质量的材料温度升高1℃时所需要的热量。比热容可分为定压比热容cp 和定容比热容cV。对固体而言,cp和cV的差别很小。固体比热容的测量方法常用的有比较法、下落铜卡计法和下落冰卡计法等。比热容可用于研究合金的相变和析出过程。 电阻率具有单位截面积的材料在单位长度上的电阻。它与电导率互为倒数,通常用单电桥或双电桥测出电阻值来进行计算。电阻率除用于仪器、仪表、电炉设计等外,其分析方法还可用于研究合金在时效初期的变化、固溶体的溶解度、相的析出和再结晶等问题。 弹性模量又称杨氏模量,为材料在弹性变形范围内的正应力与相应的正应变之比(见拉伸试验)。弹性模量的测量有静态法(拉伸或压缩)和动态法(振动)两种。它是机械零部件设计中的重要参数之一。

磁性材料的基本特性及分类参数

一. 磁性材料的基本特性 1. 磁性材料的磁化曲线 磁性材料是由铁磁性物质或亚铁磁性物质组成的,在外加磁场H 作用下,必有相应的磁化强度M 或磁感应强度B,它们随磁场强度H 的变化曲线称为磁化曲线(M~H或B~H曲线)。磁化曲线一般来说是非线性的,具有2个特点:磁饱和现象及磁滞现象。即当磁场强度H足够大时,磁化强度M达到一个确定的饱和值Ms,继续增大H,Ms保持不变;以及当材料的M值达到饱和后,外磁场H降低为零时,M并不恢复为零,而是沿MsMr曲线变化。材料的工作状态相当于M~H曲线或B~H曲线上的某一点,该点常称为工作点。 2. 软磁材料的常用磁性能参数 饱和磁感应强度Bs:其大小取决于材料的成分,它所对应的物理状态是材料内部的磁化矢量整齐排列。 剩余磁感应强度Br:是磁滞回线上的特征参数,H回到0时的B值。 矩形比:Br∕Bs 矫顽力Hc:是表示材料磁化难易程度的量,取决于材料的成分及缺陷(杂质、应力等)。 磁导率μ:是磁滞回线上任何点所对应的B与H的比值,与器件工作状态密切相关。 初始磁导率μi、最大磁导率μm、微分磁导率μd、振幅磁导率μa、有效磁导率μe、脉冲磁导率μp。 居里温度Tc:铁磁物质的磁化强度随温度升高而下降,达到某一温度时,自发磁化消失,转变为顺磁性,该临界温度为居里温度。它确定了磁性器件工作的上限温度。 损耗P:磁滞损耗Ph及涡流损耗Pe P = Ph + Pe = af + bf2+ c Pe ∝ f2 t2 / ,ρ降低,磁滞损耗Ph的方法是降低矫顽力Hc;降低涡流损耗Pe 的方法是减薄磁性材料的厚度t 及提高材料的电阻率ρ。在自由静止空气中磁芯的损耗与磁芯的温升关系为: 总功率耗散(mW)/表面积(cm2)

半导体材料

半导体材料 应用物理1001 20102444 周辉 半导体材料的电阻率界于金属与绝缘材料之间的材料。这种材料在某个温度 范围内随温度升高而增加电荷载流子的浓度,电阻率下降。由化合物构成的半导 体材料,通常是指无机化合物半导体材料。比起元素半导体材料来它的品种更多, 应用面更广。 半导体材料结构特征主要表现在化学键上。因为化合物至少由两个元素构 成,由于它们彼此间的原子结构不同,价电子必然向其中一种元素靠近,而远离 另一种元素,这样在共价键中就有了离子性。这种离子性会影响到材料的熔点、 带隙宽度、迁移率、晶体结构等。 化合物半导体的组成规律一般服从元素周期表排列的法则。对已知的化合物 半导体材料,其组成元素在同一族内垂直变换,其结果是随着元素的金属性增大 而其带隙变小,直到成为导体。反之,随着非金属性增加而其带隙变大,直至成 为绝缘体。 类别按其构成元素的数目可分为二元、三元、四元化合物半导体材料。它 们本身还可按组成元素在元素周期表中的位置分为各族化合物,如Ⅲ—V族,I —Ⅲ—Ⅵ族等。下面介绍二元化合物,其中主要的类别为Ⅲ—v族化合物半导体 材料,Ⅱ—Ⅵ族化合物半导体材料,Ⅳ—Ⅳ族化合物半导体材料。 Ⅳ—Ⅵ族化合物半导体材料。已发现具有半导体性质的有格式,GeSe,GeTe, SnO ,SnS,SnSe,SnTe,Pb0,PbS,PbSe,PbTe,其中PbO,PbS,PbSe,PbTe 2 已获重要用途。

V—Ⅵ族化合物半导体材料。已发现具有半导体性质的有Bi 2O 3 ,Bi 2 S 3 ,Bi 2 Se 3 , Bi 2Te 3 ,Sb 2 O 3 ,Sb 2 S 3 ,Sb 2 Te 3 、As 2 O 3 ,As 2 S 3 ,其中Bi 2 Te 3 ,Bi 2 Se 3 等已获实际应用。 I—Ⅵ族化合物具有半导体性质的有Cu 2 O,Cu 2 S,Ag 2 S,Ag 2 Se,Ag 2 Te等,其 中Cu 20,Cu 2 S已获应用。 三元化合物种类较多,如I—Ⅲ—Ⅵ、I—v—Ⅵ、Ⅱ—Ⅲ—Ⅵ、Ⅱ—Ⅳ—V 族等。多数具有闪锌矿、纤锌矿或黄铜矿型晶体结构,黄铜矿型结构的三元化合 物多数具有直接禁带。比较重要的三元化合物半导体有CuInSe 2,AgGaSe 2 , CuGaSe 2,ZnSiP 2 ,CdSiP 2 ,ZnGeP 2 ,CdGaS 4 ,CdlnS 4 ,ZnlnS 4 和磁性半导体。后者 的结构为AB 2X 4 (A—Mn,Co,Fe,Ni;B—Ga,In;X—S,Se)。 四元化合物研究甚少,已知有Cu 2FeSnS 4 ,Cu 2 FeSnSe 4 ,Cu 2 FeGeS 4 等。 应用化合物及其固溶体的品种繁多,性能各异,给应用扩大了选择。在光电子方面,所有的发光二极管、激光二极管都是用化合物半导体制成的,已获工业应用的有GaAs,GaP,GaAlAs,GaAsP,InGaAsP等。用作光敏元件、光探测器、光调制器的有InAsP,CdS,CdSe,CdTe,GaAs等。一些宽禁带半导体(SiC,ZnSe等)、三元化合物具有光电子应用的潜力。GaAs是制作超高速集成电路的最主要的材料。微波器件的制作是使用GaAs,InP,GaAlAs等;红外器件则用GaAs,GaAlAs,CdTe,HgCdTe,PbSnTe等。太阳电池是使用CdS,CdTe,CulnSe2,GaAs,GaAlAs等。最早的实用“半导体”是「电晶体/ 二极体」。 一、在无线电收音机及电视机中,作为“讯号放大器用。 二、近来发展「太阳能」,也用在「光电池」中。 三、半导体可以用来测量温度,测温范围可以达到生产、生活、医疗卫生、科研教学等应用的70%的领域,有较高的准确度和稳定性,分辨率可达0.1℃,甚至达到0.01℃也不是不可能,线性度0.2%,测温范围-100~+300℃,是性价比极高的一种测温元件。 其中在半导体材料中硅材料应用最广,所以一般都用硅材料来集成电路,因为硅是元素半导体。电活性杂质磷和硼在合格半导体和多晶硅中应分别低于

高压绝缘材料对比分析

高压变频器常用绝缘材料分析与对比 刘强 绝缘材料的定义 1.1广义定义:能够阻止电流通过的材料,俗称不导电材料。 1.2科学定义:能够建立强电场的物质,其绝缘电阻系数均应在 样的物质就称为电介质或绝缘材料。 二、绝缘材料分类 2.1根据国家机电行业统一标准,绝缘材料产品按形态结构、组成或生产工艺特征划分 为八大类,用一位阿拉伯数字来表示。 -1 --- 代表绝缘漆、可聚合树脂和胶类; -2 ――代表树脂浸胶纤维制品类; -3 ――代表层压制品、卷绕制品、真空压力浸胶制品和引拔制品类; -4 ――代表模塑料类; -5 ――代表云母制品类; -6 ――代表薄膜、粘带和柔软复合材料类; -7 ――代表纤维制品类; -8 --- 代表绝缘液体类。 第3大类层压制品包括: 层压板、层压棒和层压管。我司目前使用的 3240环氧酚醛玻璃布层压板)属于层压制品中的层压板。 2.2绝缘材料型号的命名及表示内容 2.2.1产品命名=树脂+基材+形态(也可加修饰语) 例如:酚醛纸层压板、环氧玻璃布层压板、高强度酚醛棉布层压板、酚醛棉布层压板等 2.2.2 型号命名及表示内容(型号通常以四位数字表示) X X X X ? X 一 产品附加号(可以用字母或数字表示) --------- 同一人类,小类、参考丄作温度的产品庁号 -------------- 参考工作温度 __________________ 同一大类的小类号 ■I _____________________ 大类号 第一位数字:表示绝缘材料的类别,如“ 3”表示绝缘层压制品类 第二位数字:表示小类产品代号(0~8个数字) -0 有机补强材料层压板类(纸、棉布,如 3021纸板、3025棉布板) -1——真空压力浸渍制品类(原为石棉层压板类) -2 ——无机补强材料层压板类(玻璃布等, 3240环氧玻璃布板) -3——空号 -4 ――空号 -5 ――有机补强材料层压管类(纸、棉布等,如 3520纸管、3526棉布管) 10A 7欧姆? cm 以上,这 3240环氧板(全称

磁性材料的基本特性及分类参数

一.磁性材料的基本特性 1.磁性材料的磁化曲线 磁性材料是由铁磁性物质或亚铁磁性物质组成的,在外加磁场H作用下,必有相应的磁化强度M或磁感应强度B,它们随磁场强度H的变化曲线称为磁化曲线(M~H或B~H曲线)。磁化曲线一般来说是非线性的,具有2个特点:磁饱和现象及磁滞现象。即当磁场强度H足够大时,磁化强度M达到一个确定的饱和值Ms,继续增大H,Ms保持不变;以及当材料的M值达到饱和后,外磁场H降低为零时,M并不恢复为零,而是沿MsMr曲线变化。材料的工作状态相当于M~H曲线或B~H曲线上的某一点,该点常称为工作点。 2.软磁材料的常用磁性能参数 饱和磁感应强度Bs:其大小取决于材料的成分,它所对应的物理状态是材料内部的磁化矢量整齐排列。 剩余磁感应强度Br:是磁滞回线上的特征参数,H回到0时的B值。 矩形比:Br∕Bs 矫顽力Hc:是表示材料磁化难易程度的量,取决于材料的成分及缺陷(杂质、应力等)。 磁导率μ:是磁滞回线上任何点所对应的B与H的比值,与器件工作状态密切相关。 初始磁导率μi、最大磁导率μm、微分磁导率μd、振幅磁导率μa、有效磁导率μe、脉冲磁导率μp。 居里温度Tc:铁磁物质的磁化强度随温度升高而下降,达到某一温度时,自发磁化消失,转变为顺磁性,该临界温度为居里温度。它确定了磁性器件工作的上限温度。 损耗P:磁滞损耗Ph及涡流损耗Pe P = Ph + Pe = af + bf2+ c Pe ∝ f2 t2 / ,ρ降低,磁滞损耗Ph的方法是降低矫顽力Hc;降低涡流损耗Pe的方法是减薄磁

性材料的厚度t及提高材料的电阻率ρ。在自由静止空气中磁芯的损耗与磁芯的温升关系为: 总功率耗散(mW)/表面积(cm2) 3.软磁材料的磁性参数与器件的电气参数之间的转换 在设计软磁器件时,首先要根据电路的要求确定器件的电压~电流特性。器件的电压~电流特性与磁芯的几何形状及磁化状态密切相关。设计者必须熟悉材料的磁化过程并拿握材料的磁性参数与器件电气参数的转换关系。设计软磁器件通常包括三个步骤:正确选用磁性材料;合理确定磁芯的几何形状及尺寸;根据磁性参数要求,模拟磁芯的工作状态得到相应的电气参数。 二、软磁材料的发展及种类 1.软磁材料的发展 软磁材料在工业中的应用始于19世纪末。随着电力工及电讯技术的兴起,开始使用低碳钢制造电机和变压器,在电话线路中的电感线圈的磁芯中使用了细小的铁粉、氧化铁、细铁丝等。 到20世纪初,研制出了硅钢片代替低碳钢,提高了变压器的效率,降低了损耗。直至现在硅钢片在电力工业用软磁材料中仍居首位。到20年代,无线电技术的兴起,促进了高导磁材料的发展,出现了坡莫合金及坡莫合金磁粉芯等。从40年代到60年代,是科学技术飞速发展的时期,雷达、电视广播、集成电路的发明等,对软磁材料的要求也更高,生产出了软磁合金薄带及软磁铁氧体材料。进入70年代,随着电讯、自动控制、计算机等行业的发展,研制出了磁头用软磁合金,除了传统的晶态软磁合金外,又兴起了另一类材料—非晶态软磁合金。 2.常用软磁磁芯的种类 铁、钴、镍三种铁磁性元素是构成磁性材料的基本组元。 按(主要成分、磁性特点、结构特点)制品形态分类:

半导体材料有哪些

半导体材料有哪些 半导体材料有哪些 半导体材料很多,按化学成分可分为元素半导体和化合物半导体两大类。锗和硅是最常用的元素半导体;化合物半导体包括第Ⅲ和第Ⅴ族化合物(砷化镓、磷化镓等)、第Ⅱ和第Ⅵ族化合物(硫化镉、硫化锌等)、氧化物(锰、铬、铁、铜的氧化物),以及由Ⅲ-Ⅴ族化合物和Ⅱ-Ⅵ族化合物组成的固溶体(镓铝砷、镓砷磷等)。除上述晶态半导体外,还有非晶态的玻璃半导体、有机半导体等。 半导体的分类,按照其制造技术可以分为:集成电路器件,分立器件、光电半导体、逻辑IC、模拟IC、储存器等大类,一般来说这些还会被分成小类。此外还有以应用领域、设计方法等进行分类,虽然不常用,但还是按照IC、LSI、VLSI(超大LSI)及其规模进行分类的方法。此外,还有按照其所处理的信号,可以分成模拟、数字、模拟数字混成及功能进行分类的方法。 延伸 半导体材料是什么? 半导体材料(semiconductor material)是一类具有半导体性能(导电能力介于导体与绝缘体之间,电阻率约在1mΩ·cm~1GΩ·cm范围内)、可用来制作半导体器件和集成电路的电子材料。 自然界的物质、材料按导电能力大小可分为导体、半导体和绝缘体三大类。半导体的电阻率在1mΩ·cm~1GΩ·cm范围(上限按谢嘉奎《电子线路》取值,还有取其1/10或10倍的;因角标不可用,暂用当前描述)。在一般情况下,半导体电导率随温度的升高而升高,这与金属导体恰好相反。 凡具有上述两种特征的材料都可归入半导体材料的范围。反映半导体半导体材料内在基本性质的却是各种外界因素如光、热、磁、电等作用于半导体而引起的物理效应和现象,这些可统称为半导体材料的半导体性质。构成固态电子器件的基体材料绝大多数是半导体,正是这些半导体材料的各种半导体性质赋予各种不同类型半导体器件以不同的功能和特性。 半导体的基本化学特征在于原子间存在饱和的共价键。作为共价键特征的典型是在晶格结构上表现为四面体结构,所以典型的半导体材料具有金刚石或闪锌矿(ZnS)的结构。由于地球的矿藏多半是化合物,所以最早得到利用的半导体材料都是化合物,例如方铅矿

常用塑料材料性能参数

常用塑料材料性能参数(一) 1.ABS 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物 典型应用范围: 汽车(仪表板,工具舱门,车轮盖,反光镜盒等),电冰箱,大强度工具(头发烘干机,搅拌器,食品加工机,割草机等),电话机壳体,打字机键盘,娱乐用车辆如高尔夫球手推车以及喷气式雪撬车等。 注塑模工艺条件: 干燥处理:ABS材料具有吸湿性,要求在加工之前进行干燥处理。建议干燥条件为80~90℃下最少干燥2小时。材料温度应保证小于0.1%。 熔化温度:210~280℃;建议温度:245℃。 模具温度:25~70℃。(模具温度将影响塑件光洁度,温度较低则导致光洁度较低)。 注射压力:500~1000bar。 注射速度:中高速度。 化学和物理特性: ABS 是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种化学单体合成。每种单体都具有不同特性:丙烯腈有高强度、热稳定性及化学稳定性;丁二烯具有坚韧性、抗冲击特性;苯乙烯具有易加工、高光洁度及高强度。从形态上看,ABS是非结晶性材料。三中单体的聚合产生了具有两相的三元共聚物,一个是苯乙烯-丙烯腈的连续相,另一个是聚丁二烯橡胶分散相。ABS的特性主要取决于三种单体的比率以及两相中的分子结构。这就可以在产品设计上具有很大的灵活性,并且由此产生了市场上百种不同品质的ABS材料。这些不同品质的材料提供了不同的特性,例如从中等到高等的抗冲击性,从低到高的光洁度和高温扭曲特性等。ABS材料具有超强的易加工性,外观特性,低蠕变性和优异的尺寸稳定性以及很高的抗冲击强度。 2 .PA6 典型应用范围: 由于有很好的机械强度和刚度被广泛用于结构部件。由于有很好的耐磨损特性,还用于制造轴承。 注塑模工艺条件: 干燥处理:由于PA6很容易吸收水分,因此加工前的干燥特别要注意。如果材料是用防水材料包装供应的,则容器应保持密闭。如果湿度大于0.2%,建议在80℃以上的热空气中干燥16小时。如果材料已经在空气中暴露超过8小时,建议进行105℃,8小时以上的真空烘干。 熔化温度:230~280℃,对于增强品种为250~280℃。 模具温度:80~90℃。模具温度很显著地影响结晶度,而结晶度又影响着塑件的机械特性。对于结构部件来说结晶度很重要,因此建议模具温度为80~90℃。对于薄壁的,流程较长的塑件也建议施用较高的模具温度。增大模具温度可以提高塑件的强度和刚度,但却降低了韧性。如果壁厚大于3mm,建议使用20~40℃的低温模具。对于玻璃增强材料模具温度应大于80℃。

新型半导体材料GaN简介

新型半导体材料GaN GaN的发展背景 GaN材料的研究与应用是目前全球半导体研究的前沿和热点,是研制微电子器件、光电子器件的新型半导体材料,并与SIC、金刚石等半导体材料一起,被誉为是继第一代Ge、Si半导体材料、第二代GaAs、InP化合物半导体材料之后的第三代半导体材料。它具有宽的直接带隙、强的原子键、高的热导率、化学稳定性好(几乎不被任何酸腐蚀)等性质和强的抗辐照能力,在光电子、高温大功率器件和高频微波器件应用方面有着广阔的前景。 在宽禁带半导体材料中,氮化镓由于受到缺乏合适的单晶衬底材料、位错密度大等问题的困扰,发展较为缓慢,但进入90年代后,随着材料生长和器件工艺水平的不断发展,GaN半导体及器件的发展十分迅速,目前已经成为宽禁带半导体材料中耀眼的新星。 GaN的特性 具有宽的直接带隙、强的原子键、高的热导率、化学稳定性好(几乎不被任何酸腐蚀)等性质和强的抗辐照能力,在光电子、高温大功率器件和高频微波器件应用方面有着广阔的前景。 GaN是极稳定的化合物,又是坚硬的高熔点材料,熔点约为1700℃,GaN 具有高的电离度,在Ⅲ—Ⅴ族化合物中是最高的(0.5或0.43)。在大气压力下,GaN晶体一般是六方纤锌矿结构。它在一个元胞中有4个原子,原子体积大约为GaAs的一半。因为其硬度高,又是一种良好的涂层保护材料。在室温下,GaN 不溶于水、酸和碱,而在热的碱溶液中以非常缓慢的速度溶解。NaOH、H2SO4和H3PO4能较快地腐蚀质量差的GaN,可用于这些质量不高的GaN晶体的缺陷检测。GaN在HCL或H2气下,在高温下呈现不稳定特性,而在N2气下最为稳定。GaN的电学特性是影响器件的主要因素。未有意掺杂的GaN在各种情况下都呈n 型,最好的样品的电子浓度约为4×1016/cm3。一般情况下所制备的P型样品,都是高补偿的。 很多研究小组都从事过这方面的研究工作,其中中村报道了GaN最高迁移率数据在室温和液氮温度下分别为μn=600cm2/v·s和μn=1500cm2/v·s,相应的载流子浓度为n=4×1016/cm3和n=8×1015/cm3。未掺杂载流子浓度可控制在

各种塑料的材质性能参数

序 类型 项目PA6 P A6+15% GF P A6+20% GF PA6+30% GF PA66 PA66+10% GF PA66+15% GF PA66+20% GF PA66+25% GF PA66+30% GF 1 密度g/cm3 1.12-1.16 1.3-1.4 1.24-1.28 1.34-1.4 1.12-1.16 1.16-1.2 2 1.22-1.26 1.3-1.4 1.32±0.05 1.32-1.4 2 燃烧残余% ――—28-32 ―8-12 14-1620±2 25±327-35 3 融化温度℃210-220 ―—210-220 250-260 250-260 250-260≥255 ―≥255 4 *熔融指数g/10min ――—4-10 30-60 ――――― 5 *抗拉强度N/mm2―≥80>115 >155 ≥70≥90≥110―≥130― 6 *屈服极限N/mm2――—――――――― 7 *断裂伸长率% ――—―――≥2―>2.5 ― 8 球压硬度N/mm270-90 ―≥ 180 >205 >140 ≥160≥160≥180 ≥180≥195 9 *冲击强度KJ/ m2―>20≥ 30 ≥46 >80 ―――≥25≥35 10 *缺口冲击强度KJ/ m2―>5≥ 7 ≥9.5 >2.5 ≥4―≥6 ―≥6 11 无缺口冲击强度KJ/ m2――—――≥25 ―――― 12 *弯曲强度N/mm2――>195>220 >85 ≥140≥170≥170 ≥65≥160 13 *维卡耐热℃――—――――――― 14 *热变形℃――—―――――≥210 ―

半导体材料介绍论文

半导体材料介绍 摘要:本文主要介绍半导体材料的特征、分类、制备工艺以及半导体材料的一些参数。 半导体在我们的日常生活中应用很广泛,半导体材料的一些结构和参数决定了 它的特性。以二氧化钛为例,它就是一种半导体材料,其结构和性能决定了它 在降解有机污染物方面的应用,人们现在研究了有关它的性质,并将进一步研 究提高它的光催化效果。 关键词:半导体材料导电能力载流子电阻率电子空穴 正文: 半导体材料是导电能力介于导体与绝缘体之间的物质。半导体材料是一类具有半导体性能、可用来制作半导体器件和集成电的电子材料,其电导率在10(U-3)~10(U-9)欧姆/厘米范围内。 半导体材料可按化学组成来分,再将结构与性能比较特殊的非晶态与液态半导体单独列为一类。按照这样分类方法可将半导体材料分为元素半导体、无机化合物半导体、有机化合物半导体和非晶态与液态半导体。 制备不同的半导体器件对半导体材料有不同的形态要求,包括单晶的切片、磨片、抛光片、薄膜等。半导体材料的不同形态要求对应不同的加工工艺。常用的半导体材料制备工艺有提纯、单晶的制备和薄膜外延生长。 半导体材料虽然种类繁多但有一些固有的特性,称为半导体材料的特性参数。这些特性参数不仅能反映半导体材料与其他非半导体材料之间的差别,而且更重要的是能反映各种半导体材料之间甚至同一种材料在不同情况下特性上的量的差别。常用的半导体材料的特性参数有:禁带宽度、电阻率、载流子迁移率(载流子即半导体中参加导电的电子和空穴)、非平衡载流子寿命、位错密度。禁带宽度由半导体的电子态、原子组态决定,反映组成这种材料的原子中价电子从束缚状态激发到自由状态所需的能量。电阻率、载流子迁移率反映材料的导电能力。非平衡载流子寿命反映半导体材料在外界作用(如光或电场)下内部的载流子由非平衡状态向平衡状态过渡的弛豫特性。位错是晶体中最常见的一类晶体缺陷。位错密度可以用来衡量半导体单晶材料晶格完整性的程度。当然,对于非晶态半导体是没有这一反映晶格完整性的特性参数的。 半导体材料的特性参数对于材料应用甚为重要。因为不同的特性决定不同的用途。晶体管对材料特性的要求:根据晶体管的工作原理,要求材料有较大的非平衡载流子寿命和载流子迁移率。用载流子迁移率大的材料制成的晶体管可以工作于更高的频率(有较好的频率响应)。晶体缺陷会影响晶体管的特性甚至使其失效。晶体管的工作温度高温限决定于禁带宽度的大小。禁带

常用绝缘材料

一、常用绝缘材料 电阻系数大于10的9次方Ω.cm的材料在电工技术上叫做绝缘材料。他的作用是在电气设备中把电位不同的带点部分隔离开来。因此绝缘材料应具有良好的介电性能,即具有较高的绝缘电阻和耐压强度,并能避免发生漏电、爬电或击穿等事故;其次耐热性能要好,其中尤其以不因长期受热作用(热老化)而产生性能变化最为重要;此外还有良好的导热性、耐潮和有较高的机械强度以及工艺加工方便等。 二,绝缘材料的分类和性能指标 1、分类 电工常用的绝缘材料按其化学性质不同,可分为无机具有材料、有机绝缘材料和混合绝缘材料。 (1)、无机绝缘材料:有云母、石棉、大理石、瓷器、玻璃、硫磺等,主要做电机、电气的绕组绝缘、开关的底板和绝缘子等。 (2)、有机绝缘材料:有虫胶、树脂、橡胶、棉纱、纸、麻、蚕丝、

人造丝,大多用于制造绝缘漆、绕组导线的被覆绝缘物等。 (3)、混合绝缘材料:由以上两种材料加工制成的各种成型绝缘材料,用做电器的底座、外壳等。 2、性能指标 电工常用的绝缘材料的性能指标如绝缘强度、抗张强度、比重、膨胀系数等。 (1)耐压强度:绝缘物质在电场中,当电场强度增大到某一极限时,就会击穿。这个绝缘击穿的电场强度称为绝缘耐压强度(又称介电强度或绝缘强度),通常以1mm厚的绝缘材料所能承受的电压KV值表示。 (2)抗张强度:绝缘材料每单位截面积能承受的拉力,例如玻璃每平方厘米截面积能承受140 千克。 (3)密度:绝缘材料每立方米体积的质量,例如硫磺每立方米体积有2克。

(4)膨胀系数:绝缘体受热以后体积增大的程度。 3、绝缘材料的耐热等级 (1)Y级 绝缘材料:木材、棉花、纤维等天然的纺织品,以醋酸纤维和聚酰胺为基础的纺织品,以及易于分解和熔化点较低的朔料。 极限工作温度:90度。 (2)A级 绝缘材料:工作于矿物油中的和用油或油树脂复合胶浸过的Y级材料,漆包线、漆布、漆丝的绝缘及油性漆。沥青漆等。 极限工作温度:105度。 (3)E级 绝缘材料:聚脂薄膜和A级材料复合、玻璃布、油性树脂漆、聚乙

压电陶瓷材料的主要性能及参数精选文档

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压电陶瓷材料的主要性能及参数 自由介电常数εT33(free permittivity) 电介质在应变为零(或常数)时的介电常数,其单位为法拉/米。 相对介电常数εTr3(relative permittivity) 介电常数εT33与真空介电常数ε0之比值,εTr3=εT33/ε0,它是一个无因次的物理量。 介质损耗(dielectric loss) 电介质在电场作用下,由于电极化弛豫过程和漏导等原因在电介质内所损耗的能量。 损耗角正切tgδ(tangent of loss angle) 理想电介质在正弦交变电场作用下流过的电流比电压相位超前90 0,但是在压电陶瓷试样中因有能量损耗,电流超前的相位角ψ小于900,它的余角δ(δ+ψ=900)称为损耗角,它是一个无因次的物理量,人们通常用损耗角正切tgδ来表示介质损耗的大小,它表示了电介质的有功功率(损失功率)P与无功功率Q之比。即: 电学品质因数Qe(electrical quality factor) 电学品质因数的值等于试样的损耗角正切值的倒数,用Qe表示,它是一个无因次的物理量。若用并联等效电路表示交变电场中的压电陶瓷的试样,则Qe=1/ tgδ=ωCR 机械品质因数Qm(mechanical quanlity factor) 压电振子在谐振时储存的机械能与在一个周期内损耗的机械能之

比称为机械品质因数。它与振子参数的关系式为: 泊松比(poissons ratio) 泊松比系指固体在应力作用下的横向相对收缩与纵向相对伸长之比,是一个无因次的物理量,用δ表示: δ= - S 12 /S11 串联谐振频率fs(series resonance frequency) 压电振子等效电路中串联支路的谐振频率称为串联谐振频率,用f s 表示,即 并联谐振频率fp(parallel resonance frequency) 压电振子等效电路中并联支路的谐振频率称为并联谐振频率,用f p 表示,即f p = 谐振频率fr(resonance frequency) 使压电振子的电纳为零的一对频率中较低的一个频率称为谐振频率,用f r 表示。 反谐振频率fa(antiresonance frequency) 使压电振子的电纳为零的一对频率中较高的一个频率称为反谐振频率,用f a 表示。 最大导纳频率fm(maximum admittance frequency) 压电振子导纳最大时的频率称为最大导纳频率,这时振子的阻抗最小,

主要材料性能参数

1、基本参数 项目名称:郑州绿地广场项目·幕墙工程 建设单位(业主):河南绿地中原置业发展有限公司 建设地点:河南省郑州市郑东新区CBD中心广场内环路北、艺术中心东建筑师:SOM、华东建筑设计研究院 工程性质:酒店、办公 主体结构形式:钢筋混凝土核心筒-型钢框架结构 建筑高度:280m 建筑层数:地上60层 地面粗糙度类型:B类 建筑等级:一类 建筑物耐火等级:一级 抗震设防烈度:八度 主体结构设计使用年限:50年 2、6063-T5铝型材(壁厚≤10 mm) 抗拉抗压强度设计值f a =85.5 N/mm2 抗剪强度设计值f av=49.6 N/mm2 局部承压强度设计值f ab=120 N/mm2 弹性模量E=0.7×105 N/mm2 线膨胀系数α=2.35×10-5 泊松比ν=0.33 3、6063-T6铝型材(壁厚≤10 mm) 抗拉抗压强度设计值f a =140 N/mm2 抗剪强度设计值f av=81.2 N/mm2 局部承压强度设计值f ab=161 N/mm2 弹性模量E=0.7×105 N/mm2 线膨胀系数α=2.35×10-5 泊松比ν=0.33 4、浮法玻璃(厚度5~12 mm) 重力体积密度:r g=25.6 KN/m3 大面强度设计值:f g1=28.0 N/mm2 侧面强度设计值:f g2=19.5 N/mm2 弹性模量E=0.72×105 N/mm2 线膨胀系数α=0.80×10-5~1.00×10-5 泊松比ν=0.20 5、浮法玻璃(厚度15~19 mm) 重力体积密度:r g=25.6 KN/m3 大面强度设计值:f g1=24.0 N/mm2 侧面强度设计值:f g2=17.0 N/mm2 弹性模量E=0.72×105 N/mm2 线膨胀系数α=0.80×10-5~1.00×10-5 泊松比ν=0.20 6、浮法玻璃(厚度≥20 mm) 重力体积密度:r g=25.6 KN/m3

半导体材料专题介绍

深圳大学考试答题纸 (以论文、报告等形式考核专用) 二○~二○学年度第学期 课程编号课程名称主讲教师评分学号姓名专业年级 题目:

目录 摘要 (4) 1.ZnO的发展历史与基本性质 (5) ZnO的发展历史 (5) ZnO的基本性质 (5) ZnO的晶体结构 (5) ZnO的物理化学性质 (6) ZnO的其他性质 (7) 紫外受激发射特性 (7) 透明导体特性 (8) 气敏性 (8) 压敏特性 (8) P-N结特性 (9) 压电特性 (9) 2.ZnO的原料的获取与提纯 (10) 原料的获取 (10) 原料的提纯 (11) 直接法(美国法) (11) 间接法(法国法) (11) 化学湿法 (12) 3.ZnO的单晶的制备 (13) 水热法 (13) 化学气相输运法 (14) 4.ZnO的薄膜的制备 (16) 脉冲激光沉积法PLD (16) 金属有机物气相外延法MOCVD (17) 喷雾热解法 (17) 磁控溅射法 (18)

溶胶-凝胶法Sol-gel (19) 5.ZnO的应用与前景 (21) 的应用方向 (21) 短波长发光材料 (21) 氮化镓薄膜的缓冲层 (22) 集成光学 (22) 电声器件与声光器件 (22) 传感器和高效率器件 (22) ZnO的问题与挑战 (23) ZnO的前景 (24) 谢辞 (25) 参考文献 (26)

摘要 氧化锌(ZnO)是一种具有广泛用途的新型第三代II-VI族多功能半导体材料,拥有着许多诸如宽禁带,激子结合能大,高化学稳定性和耐高温性等等优良性质,制备出来的ZnO单晶和薄膜在发光器件,透明电极,压敏电阻等等领域有着诸多的应用,在未来有着光明的应用前景,引起了社会各界的广泛关注。 本论文着重介绍了氧化锌半导体材料的材料来源,晶体结构,物理化学性质,单晶与薄膜的制备,具体在各个领域应用与发展和目前制备薄膜以及应用于市场所遇到的难题。 关键词:氧化锌,材料来源,晶体结构,物理化学性质,单晶,薄膜,应用,难题。

电感基本知识(定义分类原理性能参数应用磁芯等主要材料检测)(精)

一、电感器的定义。 1.1 电感的定义: 电感线圈是由导线一圈靠一圈地绕在绝缘管上,导线彼此互相绝缘,而绝缘管可以是空心的,也可以包含铁芯或磁粉芯,简称电感。用L表示,单位有亨利(H)、毫亨利(mH)、微亨利(uH),1H=10^3mH=10^6uH。 滤波作用,因为开关电源利用的是PWM都是百K级的频率,而且是开关状态产生高次谐波干扰,高次谐波干扰对电网和电路都是污染,因此要滤掉,利用电感的通低频隔高频和电容的通高频隔低频滤掉高次谐波,因此要在开关电源中串入电感,并上电容,电感等效电阻Rl=2*PI*f*L,电容等效电阻Rc=1/(2*PI*f*C),一般取电感10-50mH(前提是电感不能磁饱和),电容取0.047uF,0.1uF等,假设电感取10mH,电容取0.1uF,则对于1MHz的谐波干扰,电感 Rl=2*3.14*1Meg*10mH=62.8Kohm,电容Rc=1/(2*3.14*1Meg*0.1uF)=1.59ohm。显然,高频信号经过电感后会产生很大的压降,通过电容旁路到地,从而滤掉两方面的杂波,一个是来自电源电路,一个是来自电力网。 电感是利用电磁感应的原理进行工作的.当有电流流过一根导线时,就会在这根导线的周围产生一定的电磁场,而这个电磁场的导线本身又会对处在这个电磁场范围内的导线发生感应作用.对产生电磁场的导线本身发生的作用,叫做"自感";对处在这个电磁场范围的其他导线产生的作用,叫做"互感". 电感线圈的电特性和电容器相反,"阻高频,通低频".也就是说高频信号通过电感线圈时会遇到很大的阻力,很难通过;而对低频信号通过它时所呈现的阻力则比较小,即低频信号可以较容易的通过它.电感线圈对直流电的电阻几乎为零. 电阻,电容和电感,他们对于电路中电信号的流动都会呈现一定的阻力,这种阻力我们称之为"阻抗"电感线圈对电流信号所呈现的阻抗利用的是线圈的自感.电感线圈有时我们把它简称为"电感"或"线圈",用字母"L"表示.绕制电感线圈时,所绕的线圈的圈数我们一般把它称为线圈的"匝数". 电感线圈的性能指标主要就是电感量的大小.另外,绕制电感线圈的导线一般来说总具有一定的电阻,通常这个电阻是很小的,可以忽略不记.但当在一些电路中流过的电流很大时线圈的这个很小的电阻就不能忽略了,因为很大的线圈会在这个线圈上消耗功率,引起线圈发热甚至烧坏,所以有些时候还要考虑线圈能承受的电功率 电感是导线内通过交流电流时,在导线的内部及其周围产生交变磁通,导线的磁通量与生产此磁通的电流之比。 当电感中通过直流电流时,其周围只呈现固定的磁力线,不随时间而变化;可是当在线圈中通过交流电流时,其周围将呈现出随时间而变化的磁力线。根据法拉弟电磁感应定律---磁生电来分析,变化的磁力线在线圈两端会产生感应电势,此感应电势相当于一个“新电源”。当形成闭合回路时,此感应电势就要产生感应电流。由楞次定律知道感应电流所产生的磁力线总量要力图阻止原来磁力线的变化的。由于原来磁力线变化来源于外加交变电源的变化,故从客观效果看,电感线圈有阻止交流电路中电流变化的特性。电感线圈有与力学中的惯性相类似的特性,在电学上取名为“自感应”,

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