ИСС Химия радиоматериалов_Вопросы к семинарам

02.05.2016
4:07
Вопросы к семинару № 1
«Электрические свойства твёрдых тел.
Химия, физико-химия и технология проводниковых материалов»
1. Электрические
свойства
твердых
тел.
Основные
характеристики
проводниковых материалов. Валентная зона, зона проводимости, запрещенная
зона. Удельное сопротивление, удельная электропроводность, температурный
коэффициент удельного сопротивления, температурный коэффициент
линейного расширения, коэффициент термоЭДС, подвижность носителей
заряда.
2. Классификация проводниковых материалов.
3. Материалы высокой проводимости. Медь: способы получения и очистки, марки
и сорта меди, типичные примеси, химические и физические свойства,
применение.
4. Алюминий: способы получения, маркировка, типичные примеси, химические и
физические свойства, применение. Особенности поверхности алюминия.
5. Сверхпроводящие металлы и сплавы. Явление сверхпроводимости. Свойства и
применение
сверхпроводников.
Материалы
высокотемпературной
сверхпроводимости.
6. Сплавы высокого сопротивления. Манганин, константан, нихромы.
7. Сплавы для термопар. Копель, алюмель, хромель, платинородий.
8. Аморфные металлические сплавы, их применение.
9. Углеродные проводящие материалы. Графит. Фуллерены, фуллериды,
углеродные нанотрубки.
10. Железо: способы получения и очистки, типичные примеси, химические и
физические свойства, применение в радиоэлектронике.
11. Тугоплавкие металлы. Вольфрам, молибден, тантал, ниобий, хром, рений.
Получение, свойства, применение.
12. Благородные металлы. Золото, серебро, платина, палладий. Свойства,
преимущества и недостатки, специфика применения.
13. Композиционные и оксидные проводящие материалы. Контактолы.
Литература
1. Сорокин В.С. Материалы и элементы электронной техники. В 2-х томах. Том.
1. Проводники, полупроводники, диэлектрики. М.: Академия, 2006. – С. 51145.
2. Ивлев Ю.Н. Химия радиоматериалов. Введение в физико-химические основы
технологии радиоматериалов. – М.: МТУСИ, 2002. – 134 с.
3. Пасынков В.В., Сорокин B.C. Материалы электронной техники. – СПб.:
Издательство «Лань», 2002. – С. 27-89.
4. Электрорадиоматериалы / Б.М. Тареев, Н.В. Короткова, В.М. Петров, A.A.
Преображенский. Под ред. Б.М. Тареева. – М.: Высшая школа, 1978. – С. 1146.
02.05.2016
4:07
02.05.2016
4:07
Вопросы к семинару № 2
«Химия, физико-химия и технология полупроводниковых материалов»
Классификация полупроводниковых материалов по химическому составу и
свойствам. Основные характеристики полупроводниковых материалов.
Кремний: особенности и преимущества как полупроводникового материала;
факторы, определяющие его исключительное место в электронной технике,
применение.
Кремний: физико-химические и электрические свойства, зависимость свойств от
наличия и концентрации примесей.
Кремний: способы получения и очистки, технология выращивания монокристаллов.
Поликристаллический кремний.
Кремний: легирование, эпитаксия, структура и свойства поверхности, защитные
поверхностные пленки.
Германий: содержание в природе, физические, электрические, химические свойства,
зависимость свойств от наличия и концентрации примесей.
Германий: получение, очистка и выращивание монокристаллов, применение.
Гидрогенизированный аморфный кремний: структура, электронные состояния,
получение, свойства, поведение примесей, применение.
Карбид кремния: строение и химическая связь, получение, физические,
электрические, химические свойства, способность к люминесценции, применение.
Соединения типа АIIIВV: кристаллическая структура и химическая связь,
физические, электрические, химические свойства.
Соединения типа АIIIВV: поведение примесей, их влияние на свойства, способы
получения, выращивание монокристаллов, получение эпитаксиальных слоев.
Соединения типа АIIIВV: значение для радиоэлектронной техники, применение.
Твердые растворы на основе соединений АIIIВV: особенности внутреннего строения,
зависимость свойств от состава, получение, области применения, использование для
создания приборов с гетеропереходами.
Полупроводниковые сверхрешетки. Композиционные сверхрешетки.
Соединения типа АIIВVI: кристаллическая структура и химическая связь,
особенности свойств, поведение примесей, применение.
Соединения типа АIVВVI: кристаллическая структура, особенности свойств,
применение. Твердые растворы на основе халькогенидов свинца и олова,
перспективы их использования.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
Литература
1. Сорокин В.С. Материалы и элементы электронной техники. В 2-х томах. Том. 1.
Проводники, полупроводники, диэлектрики. М.: Академия, 2006. – С. 205-300.
2. Ивлев Ю.Н. Химия радиоматериалов. Введение в физико-химические основы
технологии радиоматериалов. – М.: МТУСИ, 2002. – 134 с.
3. Угай Я.A. Введение в химию полупроводников. – М.: Высшая школа, 1975. – 304 с.
4. Пасынков В.В., Сорокин B.C. Материалы электронной техники. – СПб.:
Издательство «Лань», 2002. – С. 133-181. (В библиотеке АГТУ есть также издание
1986 года!)
5. Электрорадиоматериалы / Б.М. Тареев, Н.В. Короткова, В.М. Петров, A.A.
Преображенский. Под ред. Б.М. Тареева. – М.: Высшая школа, 1978. – С.94-107.
02.05.2016
4:07
6. Материаловедение / Б.Н. Арзамасов, И.И. Сидорин, Г.Ф. Косолапов и др.; Под ред.
Б.Н. Арзамасова. – М.: Машиностроение, 1986. – С. 343-353.
02.05.2016
4:07
Вопросы к семинару № 3
«Химия, физико-химия и технология диэлектрических материалов»
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
Классификация диэлектрических материалов. Пассивные и активные
диэлектрики.
Основные характеристики диэлектрических материалов: диэлектрическая
проницаемость, электрическая восприимчивость, электрическая прочность,
тангенс угла диэлектрических потерь, удельные потери. Виды поляризации в
диэлектриках. Петля гистерезиса сегнетоэлектриков.
Органические полимеры: классификация, получение. Реакции полимеризации
и поликонденсации.
Органические
полимеры:
структура
и
свойства.
Линейные
и
пространственные полимеры. Элементоорганические полимеры. Полимерные
материалы с малыми и повышенными диэлектрическими потерями.
Композиционные порошковые пластмассы и слоистые пластики.
Неорганические стекла, зависимость их свойств от химического состава.
Электровакуумные, изоляторные, цветные, лазерные стекла, стекловолокно.
Световоды.
Ситаллы: состав, структура, свойства, применение.
Электроизоляционная керамика.
Сегнетоэлектрики: классификация, свойства и применение.
Пьезоэлектрики, пьезоэлектрический эффект.
Пироэлектрики, пироэлектрический эффект.
Оптически
активные
среды.
Акустооптические
материалы.
Магнитооптические материалы.
Электреты: состав, структура, свойства, применение.
Материалы для твердотельных лазеров.
Жидкие кристаллы: смектические, нематические, холестерические.
Литература
1. Сорокин В.С. Материалы и элементы электронной техники. В 2-х томах.
Том 1. Проводники, полупроводники, диэлектрики. М.: Академия, 2006. –
С.371-427.
2. Сорокин В.С. Материалы и элементы электронной техники. В 2-х томах.
Том 2. Активные диэлектрики, магнитные материалы, элементы электронной
техники. М.: Академия, 2006. – С. 7-100.
3. Пасынков В.В., Сорокин B.C. Материалы электронной техники. – СПб.:
Издательство «Лань», 2002. – С. 225-295, 325-358. (В библиотеке АГТУ есть
также издание 1986 года!)
4. Электрорадиоматериалы / Б.М. Тареев, Н.В. Короткова, В.М. Петров, А.А.
Преображенский. Под ред. Б.М. Тареева. – М.: Высшая школа, 1978. – С. 165272, 287-329.
5. Материаловедение / Б.Н. Арзамасов, И.И. Сидорин, Г.Ф. Косолапов и др.; Под
ред. Б.Н. Арзамасова. – М.: Машиностроение, 1986. – С. 303-325, 353-359.
02.05.2016
4:07
Вопросы к семинару № 4
«Химия, физикохимия и технология магнитных материалов»
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Магнитные свойства твердых тел. Понятие намагниченности. Магнитная
восприимчивость.
Диамагнетики,
парамагнетики,
ферромагнетики,
антиферромагнетики, ферримагнетики. Точка Кюри ферромагнетиков.
Доменная структура магнитных материалов.
Кривые намагничивания, их характеристики. Петля гистерезиса. Абсолютная
и относительная магнитная проницаемость. Остаточная индукция.
Коэрцитивная сила. Удельные потери на гистерезис. Коэффициент
прямоугольности петли гистерезиса.
Классификация магнитных материалов. Критерии подразделения магнитных
материалов на магнитомягкие и магнитотвердые. Химический состав, способы
получения, химической и электрохимической обработки магнитных
материалов.
Магнитомягкие материалы для постоянных и низкочастотных магнитных
полей. Железо: технически чистое, электролитическое, карбонильное.
Кремнистая электротехническая сталь. Низкокоэрцитивные сплавы.
Пермаллои (Fe-Ni-сплавы). Альсиферы.
Магнитомягкие аморфные материалы: классификация, состав, структура,
свойства.
Магнитомягкие высокочастотные материалы. Ферриты, их получение,
свойства.
Ферритовая
керамика.
Высокопроницаемые
ферриты.
Магнитодиэлектрики.
Магнитотвердые материалы. Литые высококоэрцитивные сплавы. Сплавы на
основе Fe-Ni-Al. Магниты из порошков. Бариевый феррит. Сплавы на основе
редкоземельных элементов.
Магнитные материалы для записи и хранения информации.
Магнитные материалы специализированного назначения. Материалы с
прямоугольной петлей гистерезиса (ППГ). Ферриты для устройств СВЧ.
Магнитострикционные материалы. Термомагнитные материалы.
Литература
1.
2.
3.
4.
Сорокин В.С. Материалы и элементы электронной техники. В 2-х томах.
Том 2. Активные диэлектрики, магнитные материалы, элементы электронной
техники. М.: Академия, 2006. – С. 147-202.
Ивлев Ю.Н. Химия радиоматериалов. Введение в физико-химические основы
технологии радиоматериалов. – М.: МТУСИ, 2002. – 134 с.
Пасынков В.В., Сорокин B.C. Материалы электронной техники. – СПб.:
Издательство «Лань», 2002. – С. 225-295, 325-358. (В библиотеке АГТУ есть
также издание 1986 года!)
Электрорадиоматериалы / Б.М. Тареев, Н.В. Короткова, В.М. Петров, А.А.
Преображенский. Под ред. Б.М. Тареева. – М.: Высшая школа, 1978. – С. 165272, 287-329.