Окисления поверхности

Ток в цепи может оказаться значительно больше тока, который был бы при отсутствии резонанса.

Особенностью электрической цепи при несимметричной нагрузке является то, что она должна иметь обязательно нейтральный провод. Объясняется это тем, что при его отсутствии значения фазных напряжений приемников существенно зависят от степени несимметрии нагрузки, т. е. от значений и характера сопротивлений приемников различных фаз. Поскольку последние могут изменяться в широких пределах при изменении числа включенных приемников, существенно могут изменяться и фазные напряжения. На одних приемниках напряжение может оказаться значительно больше, а на других — меньше фазного напряжения сети 1/л//3, т. е. того напряжения, на которое рассчитаны приемники. А это недопустимо.

Из этого соотношения следует, что при известных условиях работы электропривода КПД за цикл может оказаться значительно выше КПД на какой-либо одной ступени скорости. Если цикл не задан, то можно принять, что на всех ступенях двигатель работает одинаковое время с одинаковой нагрузкой.

представляет весьма сложную задачу. Эта задача еще осложняется тем, что обмотки трансформатора не являются монолитными в механическом отношении. Конструктивно каждая обмотка трансформатора состоит из проводников, разделенных витковой изоляцией в виде обмотки из кабельной бумаги или пряжи и в некоторых видах обмоток междуслойной изоляцией — прослойками из кабельной бумаги или картона. Между катушками, а в некоторых обмотках и между витками, размещаются прокладки, набранные из электроизоляционного картона. Механические силы, возникающие при коротком замыкании и действующие на проводники обмотки, неравномерно распределяются между ее витками. Суммируясь, они создают силы, действующие на междукатушечную и опорную изоляцию обмоток, на рейки, образующие вертикальные каналы, и на изоляционные цилиндры. Поскольку максимальные механические силы при коротком замыкании действуют в течение очень короткого промежутка времени, упругость витковой и междукатушечной изоляции может весьма существенно повлиять на суммарные силы, и их максимальное значение может оказаться значительно меньшим, чем арифметическая сумма элементарных сил. Это смягчающее действие изоляции обмотки не может быть учтено, так как упругость изоляции во многом зависит от факторов, не поддающихся точному .учету (плотности намотки витков, степени пропитки обмотки лаком, усадки изоляции после сушки и т. д.). С другой стороны, упругость изоляции облегчает возникновение собственных механических колебаний проводов обмотки, что может привести к увеличению механических напряжений и способствовать разрушению обмоток.

Ток в цепи может оказаться значительно больше тока, который был бы при отсутствии резонанса.

Через некоторое время после захвата носителей заряда ловушкой захвата может произойти ионизация этой ловушки, т. е. освобождение носителя заряда. Если время нахождения носителя в ловушке захвата велико или велика концентрация ловушек захвата, то эффективное время жизни носителя заряда может оказаться значительно больше действительного времени жизни, так как находящийся в ловушке захвата носитель не может в это время рекомбинировать. Рекомбинация воз-

В следующий момент времени (/2) ударная ионизация будет происходить в соседнем слое n-области. Скорость дрейфа носителей заряда ограничена даже в сильных электрических полях скоростью насыщения (см. 1.13). Скорость дрейфа электронов- плазмы может оказаться значительно меньше скорости насыщения, если напряженность электрического поля в слое с плазмой успеет уменьшиться. Перераспределение напряженности электрического поля может произойти быстрее, если источник питания диода обеспечит большую плотность тока через диод (с учетом плотности тока смещения), что подтверждает формула (1.32), и если концентрация примесей в слаболегированной области будет достаточна мала.

В трансформаторах повышенной частоты или в преобразовательных трансформаторах размеры сечения проводников могут оказаться значительно больше б — «глубины проникновения» (переменного электромагнитного поля в проводящую среду); 8=У'2р/(ш^0).

Недостатком преобразователей с двоичной кодовой шкалой являются чрезвычайно жесткие требования к точности изготовления шкал и расположению считывающих элементов по одной прямой. Однако в практических случаях изготовление кодового диска и установка считывающих элементов производятся с определенными допусками. Наличие допусков приводит к тому, что при переходе с одного сектора на другой (от одного двоичного числа к соседнему) считывающие элементы различных разрядов зафиксируют переход неодновременно. Это, в свою очередь, приводит к ошибкам на границах считывания. При смене цифр только в одном младшем разряде величина ошибки находится в пределах младшего разряда; при смене цифр в большем количестве разрядов величина ошибки может оказаться значительно большей цены единицы младшего разряда и соизмеримой с максимальным значением преобразуемого параметра. Например, при переходе от положения, кодированного двоичным числом 01111, к положению 1000, должно произойти, одновременное изменение цифр на обратные во всех разрядах. Если это нарушается, то на границе могут появиться любые пятиразрядные числа":

Ток в цепи может оказаться значительно больше тока при отсутствии резонанса.

Замкнутыми называются сети, линии которых образуют один и более замкнутый контур. Такие сети могут питаться от одного или нескольких источников, а передаваемая к некоторому узлу или приемнику мощность может распределяться по нескольким путям. Расчет распределения токовых нагрузок, потерь напряжения, мощности и энергии, а также токов к. з. в таких сетях значительно сложнее, чем в незамкнутых сетях. Линии, входящие в замкнутые контуры, должны иметь аппараты защиты на обоих концах, что увеличивает общее количество аппаратов защиты сети. Нередко для обеспечения избирательности приходится применять более сложные виды защиты, чем в незамкнутых сетях. Токи к. з. в замкнутых сетях могут оказаться значительно больше, чем в незамкнутых, при такой же мощности источников питания. Однако замкнутые сети обладают по сравнению с незамкнутыми достоинствами, вполне оправдывающими в ряде случаев их применение. К ним относятся большая надежность питания приемников, меньшие потери напряжения, мощности и энергии, большая гибкость, более равномерное распределение нагрузки между источниками питания, меньший расход проводникового материала при одинаковых с незамкнутыми сетями показателях надежности (отсутствие нормально отключенных резервных линий).

эпитаксиальных слоев заданной толщины и типа электропроводности. Фотолитография служит для травления окон в пассивирующем слое диоксида кремния на поверхности полупроводниковой пластины, через которые осуществляется локальное легирование полупроводниковой подложки. Диффузия является наиболее широко распространенным методом легирования и представляет собой перемещение атомов примеси в полупроводниковую подложку под действием градиента их концентрации при высокой температуре. В результате диффузии формируются области с различными типами электропроводности, образующие /о-п-переходы. Нанесение тонких диэлектрических пленок производится путем термического окисления поверхности кремниевой подложки или методом осаждения (этим методом наносятся также и металлические пленки).

33), алюминиевые жилы зачищают и смазывают кварце-вазелиновой пастой от окисления поверхности жилы. Многопроволочные медные жилы сечением до 6 мм2 пропаивают. Одномерные жилы сечением более 16 мм2 и многопроволочные для присоединения к контактным зажимам электрооборудования оконцовывают наконечниками (см. 33).

а следовательно, и избыточная поверхностная проводимость изменяются в широких пределах в зависимости от характера обработки поверхности и состава окружающей среды вследствие химического и физического взаимодействия поверхности слоя с окружающей атмосферой, а также процессов окисления поверхности. Изменение состава окружающей атмосферы, например после извлечения эпи-таксиальной структуры из реактора технологической установки, ведет к изменению поверхностного потенциала во времени и появлению двух составляющих погрешности: систематической, вызванной закономерным изменением поверхностного потенциала, и случайной, связанной с неконтролируемыми изменениями условий внешней среды.

Соотношение сторон прямоугольного сечения штыря должно быть не более чем 3:1. Радиус закругления ребер штыря должен быть не более 0,07—0,1 мм. Грани штыря должны, быть параллельны, в противном случае появляется опасность сползания витков вдоль штыря. Штыри должны быть выполнены из материала, обладающего большей механической прочностью, чем материал провода: при этом в процессе накрутки деформируется в основном провод. Это позволит при необходимости на одном и том же месте выполнить повторно накрутку несколько раз (до 5 раз). Штыри изготавливают из латуни, бронзы и других сплавов, имеющих твердость по Виккерсу 140—210. Для предотвращения окисления поверхности штыря в процессе хранения его покрывают сплавом олова и свинца, никелем или серебром. Накрутку рекомендуется выполнять проводами марок ПМВ и МДПО. Допускается применение проводов с эмалевой и лаковой изоляцией. При этом зачистка изоляции на накручиваемом участке не требуется.

достигает 10'4—10асм 2, т.е. составляет величину порядка концентрации поверхностных атомов или ионов кристалла. При таком поверхностном состоянии полупроводниковой подложки формирование МДП-структур оказалось бы принципиально невозможным. Это нетрудно показать, если учесть, что максимальная плотность состояний, индуцируемая на поверхности полупроводника и определяемая напряженностью пробоя диэлектрика (106—107В/см), не превышает 10" — 102см~2. Следовательно, влияние индуцируемого заряда на модуляцию проводимости слоя полупроводника является пренебрежимо малым. Однако рассмотренный случай может иметь место лишь в условиях, близких к идеальным. В обычных условиях поверхность полупроводника покрыта толстым слоем оксидных соединений, а также слоями адсорбированных атомов и молекул. В результате искусственного окисления поверхности полупроводника или каких-либо других химических реакций можно получить диэлектрические слои с контролируемыми электрофизическими свойствами. Существенным является то, что поверхность, покрытая таким диэлектрическим слоем, имеет значительно меньшую плотность состояний, чем атомарно чистая поверхность. Этому можно дать сравнительно простое качественное объяснение, если учесть, что поверхностные состояния обусловлены обрывом валентных связей в кристаллической решетке, вследствие чего поверхностные атомы или ионы кристалла находятся в иных условиях по сравнению с атомами или ионами, расположенными в его глубине. При окислении или других поверхностных реакциях поверхностные атомы или ионы кристалла образуют химические связи с чужеродными атомами, например с атомами кислорода или азота. Вследствие этого для поверхностных атомов полупроводника и атомов, находящихся в глубине кристалла, различия становятся менее значительными. Этому способствует влияние ориентирующего поля полупроводникового кристалла, благодаря которому первые слои наращиваемого диэлектрика повторяют структуру полупроводника. В результате плотность поверхностных состояний на границе раздела полупроводник — диэлектрик уменьшается по сравнению с открытой поверхностью полупроводника.

В естественных условиях поверхность полупроводника, в том числе кремния и германия, всегда покрыта слоем оксида, толщина которого может составлять десятки мономолекулярных слоев. Защитные свойства таких слоев невысоки, поэтому для их улучшения применяют искусственное окисление поверхности в различных окисляющих средах при повышенных температурах или путем анодного или плазменного окисления. Из полупроводников, широко применяемых в промышленности, химически стабильный «собственный» оксид имеет только кремний. Оксиды на поверхности германия, арсенида галлия и других полупроводников термически нестабильны и склонны к гидролизу. Поэтому остановимся подробнее на свойствах диоксида кремния и рассмотрим методы окисления поверхности кремниевых приборов.

Методы окисления поверхности кремния можно подразделить на следующие группы.

Этап окисления поверхности заготовки основания выполняется для получения окисной пленки оптимальной толщины, без которой невозможно получить качественный спай со стеклом. Окисление ведется при температуре 973—

Очень существенной является степень окисления поверхности злектрододержателя. Пленка окислов на поверхности щеки увеличивает контактное сопротивление между нею и электродом, что ведет к еще большему нагреву щеки и дальнейшему увеличению контактного сопротивления. В конце концов этот процесс приводит к нагреву электрододержателя до красного каления и выходу его из строя.

Поверхностная рекомбинация является разновидностью рекомбинации через ловушки. На поверхности кристалла полупроводника вследствие нарушения кристаллической структуры образуются .так называемые поверхностные состояния с энергетическими уровнями, лежащими в запрещенной зоне. Поверхностные состояния возникают также в'результате окисления поверхности и адсорбции атомов посторонних веществ. Эти атомы могут играть роль доноров или акцепторов. Присоединяя и ли отдавая электроны,

и—исходная заготовка; б — после избирательного травления SiO2 и кремния; в — после окисления поверхности; г — после осаждения поликристаллического кремния;