химический каталог




Фотопроводящие окислы свинца в электронике

Автор В.А.Извозчиков, О.А.Тимофеев

ли в интервале ? = = 90-?548 К области высокой (548—503 К) и низкой (373—90 К) температур. В первой области скорость окисления пропорциональна давлению кислорода, причем на нее не влияет толщина

9

окисного слоя РЬОр. Во второй — скорость также пропорциональна Роа, но экспоненциально падает с увеличением числа поглощенных молекул. Для каждой ? существует предельная толщина окисного слоя, изменяющаяся от 1 до 9 нм при изменении ? от 90 до 373 К соответственно. Существенного влияния добавок СО2 и Н20 на поглощение 02 обнаружено не было. Под давлением ??2~4·103 Па (по гравиметрическим измерениям М. Хапеси и др.) при 500 К в течение 25 мин нарастает по параболическому закону до 280 нм слой желтой РЬО. Затем наступает линейный рост, или квазинасыщение слоя, и тем скорее, чем выше ? (при 600 К — через 2—3 мин). В области параболического роста константа скорости реакции экспоненциально зависит от ? в интервале 500— 580 К \К = 5,84- Ю-4 ехр [— 1,06/(ЛГ)] г2/(см4-с)} и определяется энергией активации диффузии кислорода.

С повышением давления 02 состав слоев приближается к РЬОт, а в пределах атмосферного давления наблюдалось образование пленок сложного состава, регулируемого температурой окисления: при 420 К слой окисла состоял из РЮТ с примесью РЬ02 и ограничивался толщиной менее 1 мкм независимо от времени окисления; при 470—570 К слои РЬ до 2 мкм окислялись уже на всю глубину с появлением РЬОр за счет РЬ02; при 600 К количество РЬОр продолжало нарастать уже за счет РЬОт, максимальное содержание которой было при 570 К. Обычно сложную окалину связывают с пирцфорным эффектом, который должен был бы привести к термическому разложению РЬ02. Поэтому ее образование свидетельствует об особых энергетических условиях на поверхности РЮТ при 420 К.

Особенности роста пленок окисла на РЬ обусловлены высокой подвижностью анионов и их вакансий при малом значении энергии создания последних (0,9—1,1 эВ) в решетке окисла. Можно ожидать, что первоначальное очень быстрое взаимодействие кислорода со свежей поверхностью свинца, происходящее по принципу обмена местами, сменяется последующей более медленной адсорбцией кислорода на поверхности раздела окисел — газ и, наконец, завершается ростом окисного слоя благодаря диффузии кислорода через дефектные места в решетке к металлу и анионных вакансий к внешней поверхности окисла.

Образование анионных вакансий подтверждается ?-типом проводимости формирующего окисного слоя, переходящей к р-типу лишь на поверхности с насыщением ее кислородом.

Коэффициенты самодиффузии меченых изотопов 210РЬ, 212РЬ и 180 в РЬО удовлетворяют уравнению

D, = D0exp [—QI(kT)]t

где Q — энергия активации диффузии.

Экспериментальные значения D0 и Q приведены в табл. 1 и в большинстве своем относятся к РЬОр, так как определены при Г>750 К. В РЬОт (ниже 768 К) энергия активации самодиффузии

10

« С

с; ь

? к ? >> я ь

•е- Я

Я „

Я >,

т Я

< а

SO О 00 ОО 00

о оо о о о оо о о те ·4> —

(? СО

О О Я Ч

? 8

о яг м м о.

Jo В

о, я

¦ я п.

я ft

а,:

ш

я ·„-

я х1 «О,

О <м

ч

О g

¦а

. »° *—

к? CQ

-? о

t- и а о о 2

я а. а.

? ? О О Я О"

я SJ

? a

is! Я

* 1

° й

ТО ?-<

ffl ш О ч

CJ SJ то

я ч

о а

I

а

СП 1Л

яд ° я

о с

о к

со к Я п.

«о

X ·&

>> я ч ч

со

п <° а.

™ >> ^ е-Я со

§ ?

о

of

я

я Ягэо

я Ч_"Я

4N

о о а. со

° I

S с ... а.

Q g

я

е-*

О ЕГ

о. о

f- f-

я я

я О

я s S-

а. к с _

«S я

ЗЕТ я

о ?

СХЗ >)

— СЧ ·&

О

XI

?-?

о

?· я

I & я

Я! Я

О

я я

О Я!

S я я s &

я Э * 5

? я ш

« s

г-* и

СУ О"

я « я

О)

ч

с

11

РЬ оказывается существенно меньше ее значения в РЬОр. В связи с этим можно предполагать, что в низкотемпературной области при формировании РЮТ окалины возможен перенос вещества ионами РЬ, а во всех остальных случаях превалирует диффузия кислорода и его вакансий в решетке. Диффузия по границам зерен и через поры при достаточно высоких температурах, видимо, мала, так как свинец относится к группе металлов, при окислении которых образуются плотно прилегающие к металлу компактные слои окислов.

3

ЧР 500 700 300 1100 к

Рис. 2. Диаграмма фазовых равновесий окислов свинца

Система РЬО—РЬ02. Фазовые равновесия между РЬО и РЬ304 при малых давлениях кислорода рассмотрены Е. Отто в 1966 г., а при высоких давлениях от 3· 105 до 1,4· 108 Па в системе РЬО — РЪхОу В. Уайтом, Ф. Дачилом и Р. Роем [34] (рис. 2). Обобщенную по литературным данным диаграмму «температура—состав» (Т—х) для системы РЬ—РЬ02 в целом сконструировал Ф. Шанк [23] (рис. 3). Из указанного выше многообразия окислов рентгенографически надежно идентифицируются только РЬОр_ т, РЬ304, РЬ203, РЬ12019; РЬ02 обычно нестехиометрична с сохранением области гомогенности состава до РЬО]95287 и легко разлагается. Для РЬО Ле Бланк и Е. Эбериус установили состав до PbOlil0. По мнению А. Бистрома (1945 г.) моноокись сохраняет однородность состава в более узких пределах.

страница 4
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61

Скачать книгу "Фотопроводящие окислы свинца в электронике" (1.48Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
курсы 3dsmax
контактные линзы длительного ношения edge iii fw 55 uv
курсы эротическогл массажа
отучиться на парикмахера в выборге сколько стоит

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(06.12.2016)