ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы ТВЕРДОТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ Эффект механической памяти из "Физика и химия твердого состояния" Полупроводниковые НК- Разработана технология выращивания НК полупроводников при одновременном действии двух методов кристаллизации из газовой фазы с участием химических транспортных реакций. Вначале с большей скоростью выращивается лидер по методу пар—жидкость—кристалл, а затем на нем производится наращивание слоев в радиальном направлении по методу пар—кристалл. В результате НК имеет двухслойную структуру. Поскольку кристаллизация в радиальном направлении происходит со скоростью на два порядка меньше, чем в осевом направлении, а коэффициенты распределения примесей зависят от скорости роста, то при введении в кристаллизационную зону двух легирующих элементов донорного и акцепторного типов, с разными коэффициентами распределения удается получить в одном НК две области рии (или несколько р—п-переходов). Следует заметить, что качество получаемых электронных структур весьма высокое, так как периферийные слои наращиваются на совершенной боковой поверхности НК и дислокации несоответствия (обычно наблюдаемые при эпитаксиальном выращивании пленок) отсутствуют. Количество же выращенных НК может быть очень велико (до 10 см ). [c.504] Получение указанных электронных структур в НК таких тугоплавких материалов, как карбид кремния, нитриды и др., позволило бы создать на их основе электронные микроприборы, подобные тем, что созданы и создаются на основе НК кремния, но способные к тому же работать до температур 800—900° С. При этом следует учесть большую ширину запрещенной зоны у тугоплавких полупроводников, что открывает новые возможности для их практического использования по сравнению с обычно применяемыми полупроводниками. [c.504] Трудности контактирования и монтажа НК в настоящее время в основном решены [10] и, по-видимому, появилась возможность получать на основе НК интегральные схемы или их отдельные блоки, применяя при этом те же технологические операции, основанные на принципах селективности. [c.504] В будущем, вероятно, появится возможность создавать приборы, основанные на электрических свойствах дислокаций в НК полупроводников. Известно, что дислокация обладает способностью собирать (адсорбировать) примеси в своем поле упругих напряжений. Это приводит к перераспределению примесей вблизи дислокаций в объеме НК (на этом, в частности, основан метод декорирования дислокаций) и появлению р—п-переходов. Формируя дислокационную структуру в полупроводниковом НК (в исходном состоянии совершенный кристалл), можно таким образом создавать сложные электронные схемы высокого разрешения. [c.504] Сравнительно легко можно создать совершенные НК с низким уровнем внутреннего трения и высокой упругостью. Их уже используют для контроля работы интегральных схем и других целей. [c.505] По идее В. Л. Гинзбурга [13], в слоистых структурах ( сэндвичах ) должен действовать экситонный механизм сверхпроводимости, который сможет обеспечить высокие Т ( 10 К и выше). Изготовить сэндвич с благоприятными параметрами в контролируемых условиях пока не удалось. По чисто техническим причинам действительно очень трудно получить совершенный ультра-тонкий металлический слой ( 2—3 атомных слоя) на диэлектрической или полупроводниковой подложке. Но если, например, на предварительно окисленную кремниевую подложку напылить тонкий слой селена, то последующее напыление металла позво- ляет получить достаточно однородные ультратонкие слои. Следовательно, создание подходящих сэндвичей хотя технически и очень трудная, но вполне разрешимая задача. Для ее осуществле-ния необходимы очень чистые условия (сверхвысокий вакуум, сверхчистые вещества, очень совершенные подложки). [c.506] Пленки с цилиндрическими доменами. Если к монокристалли-ческой бездефектной магнитной пленке с осью легкого намагничивания, направленной перпендикулярно к плоскости пленки, приложить вдоль этой оси небольшое магнитное поле, то размеры доменов с намагниченностью, совпадающей с направлением магнитного поля, будут увеличиваться за счет уменьшения размеров доменов с противоположной намагниченностью (см. гл. VI). По достижении приложенным полем критической величины домены, имеющие форму островков , превращаются в устойчивые цилиндрические магнитные домены в виде пузырьков [14]. [c.506] Различные устройства на основе этих пленок только создаются. Для полной практической их реализации должны быть еще решены многие важные задачи [14]. [c.507] Любое полезное устройство, созданное человеком или природой, состоит из активных и пассивных элементов. Активные элементы (вещества) обычно называют приборами , поскольку их свойства закономерно изменяются в результате внешнего воздействия. [c.507] Существует много вариантов классификации приборов. В основу ее можно положить, например, принцип действия, назначение прибора, физическое состояние активного вещества, механизм возбуждения и пр. [c.507] В настоящей заключительной главе кратко описаны лишь некоторые из серии наиболее важных приборов. В связи с этим мы разделили их на группы каждой группе соответствует одно физическое явление или группа родственных явлений. [c.507] Сплавы с памятью до последнего времени считали лабораторной диковинкой, непригодной для практического использования. Совсем недавно сплав нитинол (соединение титана с никелем) стали применять в самораскрывающихся под действием солнечного тепла антеннах космических кораблей. Предполагается также создать радиотелескоп, система которого будет иметь диаметр около 2 км. Эффект памяти позволяет использовать эти сплавы для различного рода преобразователей энергии. [c.508] На рис. 201 схематически изображен прибор для осуществления предлагаемрго способа преобразования энергии. Пластина 1 из монокристалла сплава Си—А1—N1 или Си—А1—Мп закреплена одним концом в неподвижной опоре. Подвижная опора 4 соединяется с устройством 3 отбора полезной нагрузки. Подвижная опора 4 может быть связана с устройством 3 механически либо в качестве устройства 3 может быть использован индукционный датчик. Усилие пластины / уравновешивается пружиной растяжения 2, выполненной из обычного материала без каких-либо аномальных свойств. [c.509] Если изменить температуру пластины 1 так, чтобы она была чуть выше температуры A , то пластина 1, преодолев противодействие пружины 5, переместит подвижную опору 4 в сторону устройства 3 (рис. 201, а). При понижении температуры пластины 1 до величины чуть ниже температуры Af пластина 1 будет сжата усилием пружины 2 и подвижная опора 4 переместится в противоположную от устройства 3 сторону (рис. 201, б). Таким образом осуществляется работа прибора. Путем периодического изменения температуры рабочего органа / то в одну, то в другую сторону обеспечивается многократная повторяемость механического перемещения. [c.509] Вернуться к основной статье