Materiałoznawstwo

Ciekłe kryształy; Stan Ciekłokrystaliczny to stan pośredni, w którym substancje są mętne, wykazują anizotropię dielektryczną i dwójłomność dwójłomność. Ciekłe kryształy zbudowane są z wydłużonych cząstek o znacznej sztywności i różnych fazach uporządkowania. Wskaźniki ciekłokrystaliczne są budowane w postaci płaskich pojemników pojemników cząstkach uporządkowanych względem dowolnego kierunku. Kondensatory; Parametry pojemność znamionowa, napięcie znamionowe, moc znamionowa, temperaturowy współczynnik pojemności, współczynnik strat dielektrycznych, kategoria klimatyczna. Rodzaje kondensatory stałe: zwijkowe(zwijane-taśmy aluminiowe i papierowe, zwinięte i umieszczone w obwodzie, metalizowane-zwinięte z taśmy papierowej, napylonej próżniowo warstwą metaliczną) warstwowe- mają na warstwie dielektryka napylone lub wtopione elektrody srebrne (płaskie-mikowe, ceramiczne, rurkowe) elektrolityczne (dielektrykiem jest tlenek metalu, wytworzony na elektrowozie[Al., tantal], drugąelektrodą jest elektrolit, całość znajduje się w obudowie metalowej) Kondensatory nastawne (zmiany pojemności uzyskuje się przez zmianę położenia względem siebie elektrod; wykonywane są z dielektrykiem powietrznym, ceramicznym i z tworzyw sztucznych) Elementy indukcyjne (cewki, dławiki, transformatory) Parametry: indukcyjność znamionowa, temperaturowy współczynnik indukcyjności, dopuszczalna wartość prądu, dobroć (Qc=ωL/R) Wykonanie elementów Uzwojenia – druty, lica, rurki miedziane ; Korpusy – tworzywa sztuczne, ceramiczne, ; Rdzenie – stal krzemowa (cewki wykonane techniką cieńkowarstwową, naniesione spiralnie na izolowaną ferrytową płytkę) Półprzewodniki są to ciała o budowie krystalicznej, których elektrony walencyjne tworzą z elektronami walencyjnymi sąsiednich atomów wiązania kowalencyjne o dużej trwałości. W temp. 0*K są idealnymi izolatorami. Aby elektron umocnił się w sieci krystalicznej potrzebna jest dodatnia energia. Półprzewodniki samoistne –występują nośniki wygenerowane cieplnie, powstaje para: dziura-elektron. Dziura to miejsce po elektronie traktowane jako dodatni nośnik prądu. Jednocześnie z procesem generacji nośników występuje proces rekombinacji –łączenia się dziur i elektronów. Półprzewodniki niesamoistne zanieczyszczone powstają przez wprowadzenie do sieci krystalicznej czterowartościowego Germanu lub Krzemu zanieczyszczeń pochodzących z innej grupy układu okresowego, powstaje przez wprowadzenie atomu pierwiastków pięciowartościowych-donorów. Półprzewodniki typu N 4 z elektronów atomów zanieczyszczeń wchodzi w skład więzi sieci krystalicznej. Piąty, słabo związany z siecią staje się elektronem swobodnym. Nośnikami są elektrony swobodne. Półprzewodniki typu P zanieczyszczenia pochodzą z 3 grupy układu okresowego-akceptory(Ind, Gall, Glin) 3 elektrony atomów zanieczyszczeń wchodzą w skład zanieczyszczeń wiązań sieci krystalicznej do stworzenia pełnego wiązania brakuje elektronu, jest dziura. Nośnikami są dziury.

Wytwarzanie płytek stanowiących podłoże dla złożonych struktur półprzewodnikowych a) oczyszczanie chemiczne krzemionki-redukcja z węglem w wysokiej temperaturze, b) czyszczenie strefowe w odpowiedniej temperaturze temperaturze atmosferze gazu obojętnego, c) wyciąganie z fazy cieplnej przy użyciu zarodka monokryształu, d) cięcie na płytki, szlifowanie, polerowanie mechaniczne i chemiczne. Przygotowanie płytki do domieszkowania a) wytworzenie warstwy maskującej – utlenowanie, b) wytworzenie okien w warstwie maskującej metodą fotolitografii: nałożenie emulsji światłoczułej, naświetlanie promieniami ultrafioletowymi przez maskę kontaktową, wytrawianie płytki w celu odsłonięcia okna Wytwarzanie warstw domieszkowanych na podłożu a) epitaksja-wytważanie metodami chemicznymi na podłożu monokrystalicznym cienkiej warstwy odtwarzającej strukturę podłoża, różniącej się od niego rezystywnością lub typem przewodnictwa. B) dyfuzja-polega na wnikaniu domieszek na skutek ruchów cieplnych. Materiał domieszkowany może być w stanie cieplnym lub gazowym. C) implantacja jonów-polega na bombardowaniu powierzchni półprzewodnika jonami domieszek, silnie przyspieszonymi w polu elektrycznym Pozostałe procesy technologiczne a) wykonanie metalicznych pól kontaktowych b) testowanie struktur półprzewodnikowych półprzewodnikowych c) cięcie płytki Wytwarzanie układów scalonych układ scalony to mikrominiaturowy układ elektroniczny charakteryzujący się tym, że wszystkie lub czesc jego elementów wraz z polaczeniami wykonane sa nierozłącznie w jednym cyklu technologicznym wewnątrz lub na powierzchni wspólnego podłoża. W zalerznosci od skali integracji rozruznia się układy: SSJ do 100 elementow (malej skali integracji) MSJ 100 – 1000(średniej skali) LSJ 1000 – 100000 (dużej skali ) VLSJ powyżej 100000 (bardzo dużej skali) Gęstość upakowania wynosi kilka tysięcy elementow w 1cm3 Ze względu na cechy technologiczne konstrukcji rozruznia się: Układy monolityczne wszystkie elementy wytworzone sa wewnatrz podloza za pomoca odpowiednich procesów, prz czym przejscie od jednego elementu do drugiego odbywa się z zachowaniem ciągłości krysztalu. Układy hybrydowe elementy bierne produkowane sa technika warstwowa a elementy czynne przyłączone przez lutowanie Wytwarzanie elementow powstaja na podłożu określonego typu w kolejnych procesach fotolitografi. Wytwarza się warstwy epitaksjalne i dyfuzyjne oraz polaczenia metaliczne i pola kontaktowe do wyprowadzenia zewnętrznych ..Płytak z układami podlega testowaniu i cieciu. Struktury dobre sa lączone z podłożem i zamykane w obwodach.