химический каталог




Технология лабораторного эксперимента

Автор Е.А.Коленко

з-за специфических свойств этого класса материалов их механическая обработка существенно отличается от обработки поли-кристалличееких и аморфных материалов. В основном это об}*' ловлено анизотропностью механических свойств монокристалл*" ческих материалов, их хрупкостью, твердостью, подчас недостаточной химической стойкостью и растворимостью в воде. Е^* к этому добавить, что обработка монокристаллических матер"*

272

В| как правило, требует низкой шероховатости поверхности, ^утствия остаточных механических напряжений в приповерх-°вс1-ном слое, вызывающих возникновение структурных наруше-8 * кристаллической решетки (дислокаций), то станет ясно, что * ифование и полирование этого класса материалов требуют g0HX, отличных от обработки других материалов, приемов. с Особенно высокие требования к качеству и режиму обработки поверхности предъявляются к материалам твердотельной полупроводниковой электроники. Это обусловлено тем, что толщина рабочей зоны полупроводника, в которой образуют р—л-переход, обычно не превышает десятых дс-ЛС& микрометра, в то время как механическая обработка кристалла вызывает значительно большие п0 глубине структурные нарушения (рис. 3.19). Остаточные структурные дефекты в монокристалле практически невозможно обнаружить, они проявляются в параметрах готового полупроводникового прибора.

Анизотропия физических свойств монокристаллов существенно влияет на условия их механической обработки. Так, для использования в полупроводниковой технике, оптике, квантовой электронике и других областях рабочий образец должен быть вырезан ю монокристаллического слитка в определенном кристаллографическом направлении. Соответственно по этому же направлению следует производить и всю последующую механическую обработку. Технологические особенности механической обработки мо-иокристаллических материалов описаны ниже.

Большинство используемых в лабораторной и технической чрактике монокристаллических материалов обладают высокой ™Рдостыо [(4-=-12) 10м Па], что облегчает их шлифование и полирование свободным абразивным зерном. В то же время материалы полупроводниковой электроники (кремний, германий, арсе-НиД и фосфид галлия, антимонид индия и арсенид индия) обладают Рачительной хрупкостью. Это обстоятельство, а также требо-*ние минимального нарушения структуры кристаллической ре-г^ки накладывают жесткие условия на их механическую обработку.

Разрезать монокристаллнческий слиток на требуемые заготовки ^еДует тонкими отрезными алмазными дисками на металлической р?0ве- Слитки диаметром до 40 мм можно резать кругами с на-™*ной режущей кромкой типа САМ. Слитки большего диаметра

18 Е. А. Кпл..«о 273

разрезают алмазными дисками с внутренней режущей кр0Мк марки АКВР. Эти диски имеют толщину до 0,1 мм, что обеспечь вает толщину реза 0,25 мм. При этом даже разрезание слитГ диаметром 100 мм и более не приводит к «уводу» диска. Если не> алмазного диска, разрезать монокристаллические материалы в л? бораторных условиях можно тонким (0,2—0,3 мм) стальщц! диском с водной суспензией карбида кремния зернистостью дцо или М28. Частота вращения диска должна быть в пределах от 80 до 100 об/мин. Вместо стального диска монокристалл можно раз. резать, используя абразивную суспензию, тонкой стальной про! волокой, туго натянутой в станке обычного ручного лобзика При резке некоторых монокристаллов алмазным или стадьиьад дисками, а также проволокой в качестве смазочно-охлаждающеб жидкости или жидкой среды в абразивной суспензии вместо воды можно использовать более эффективные жидкости. Дц сапфира и кварца — керосин с небольшой (5—10%) добавкой минерального масла, для германия и титанита стронция — 2%-й раствор соды в воде.

При механической и ручной резке и последующих механических обработках монокристаллов надо учитывать их твердость. Так, кремний, германий, сапфир, рубин обрабатываются быстрее, чем более мягкие соединения ASB5.

1,5

48

4,0

3S

8,0 20

24.0 10

72,0

Абразивная обработка монокристаллических материалов неизбежно вызывает нарушения структуры кристаллической решетки в приповерхностном слое материала. Для того чтобы свести к минимуму это крайне нежелательное явление, необходимо учитывать, что толщина удаляемого слоя материала в два-три раза больше, чем размер зерна используемого абразива. Поэтому для получения поверхности с требуемой шероховатостью и минимальным числом дефектов решетки необходимо пользоваться абразивами с постепенно уменьшающимся размером зерна. Для этого абразивное зерно промышленного выпуска подвергают операции отмучнвания. Исходную фракцию абразивного порошка смешивают с водой или маслом, в частности с оливковым, в массовом соотношении 1 : 2,5—1 ; 4,0 и заливают в мерный стакан или аналогичный высокий стеклянный сосуд вместимостью 1000 2000 мл. С течением времени взвешенные в жидкости абразивные зерна будут оседать на дно сосуда, причем время оседания будет зависеть от массы, а значит, и от размера зерна. Через определенные интервалы времени суспензию с еще не осевшим абразивным зерном поср

страница 84
< 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 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249

Скачать книгу "Технология лабораторного эксперимента" (8.88Mb)


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

 

 

Реклама
подсолнух купить
Компания Ренессанс: все лестницы ру - цена ниже, качество выше!
кресло ch 993 low
Интернет-магазин КНС Нева предлагает C11CE56403 - в кредит не выходя из дома в Санкт-Петербруге, Пскове, Мурманске и других городах северо-запада России!

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
(09.12.2016)