Автор работы: Пользователь скрыл имя, 17 Ноября 2014 в 23:10, курсовая работа
В першому розділі надано історичний огляд історії та походження золота. Отримання промислового золота. Розгляд властивостей золота . Застосування золота в промисловості.
У другому розділі розраховано розподіл поля та заряду в об’ємі Bi12SiO20. Також розраховано: залежність розподілу поля від координат; залежність розподілу заряду від координат. Представлено нормовані значення розподілу потенціалу, поля, заряду від координат. Розраховано кількість заряду в залежності від площі та густина заряду.
Вступ……………………………………………………………..………………..6
1 Історія виникнення та властивості золота (Au)……………………………...7
1.1 Історія та походження назви золота (Au)………………………………..7
1.2 Поширення в природі золота (Au)………………………….………...….9
1.3 Хімічні властивості золота (Au)...………………….………………….....9
1.4 Фізичні властивості золота (Au)……………………………………..…11
1.5 Одержання золота (Au)………………………………………...………..12
1.6 Переваги золота (Au)…..………………………………………………...15
1.7 Використання в промисловості золота (Au)……………………….…...16
2 РОЗРАХУНОК РОЗПОДІЛУ ЕЛЕКТРИЧНОГО ПОЛЯ І КОНТАКТНИХ ЯВИЩ В ОБ’ЕКТІ ДОСЛІДЖЕННЯ Bi12SiO20……………….……………....18
2.1 Об’ект дослідження Bi12SiO20……………………………………...........18
2.2 Експерементальна установка для методу потенційного зонду ……....20
2.3 Обчислення розподілу поля та заряду в об’ємі Bi12SiO20……………..22
2.4Нормований графік……………………………………………………....25
2.5 Розрахунок накопичуваного заряду в досліджуваному матеріалі……26
ВИСНОВКИ…………………………………………………………………….30
Додаток А……………………………………………………………………….31
Додаток B……………………………………………………………………….32
Додаток C……………………………………………………………………….34
Додаток D……………………………………………………………………….35
Додаток E………………………………………………….……………………36
Додаток F…………………………………………………………………….….37
Додаток G…………………………………………………………………….…38
Додаток H…………………………………………………………………….…39
Додаток I………………………………………………………………….…….42
Оскільки сумарний заряд більший за 0 можна зробити висновок , що зразок став позитивно заряженим.
Представляє інтерес питомий розподіл заряду. Площа від мого зразка (10х5х1). Для розрахунку концентрації носіїв заряду (пасток, електроактивних дефектів) скористаємося формулою.
Результати представлені в таблиці 2.5.2.:
Таблиця 2.5.2 – Розрахунок питомого розподілу заряду та концентрації носіїв заряду
Приклади розрахунків:
№ |
x×10-3 ,м |
Qv*1019 ,Кл/м3 |
N*1037 ,м-3 |
1 |
0,05 |
-1,6 |
-10,0 |
2 |
0,10 |
-1,6 |
-10,0 |
3 |
0,15 |
-0,32 |
-2,0 |
4 |
0,17 |
0,72 |
4,5 |
5 |
0,20 |
4,8 |
30,0 |
6 |
0,25 |
3,24 |
20,25 |
7 |
0,30 |
-0,04 |
-0,25 |
8 |
0,33 |
-0,24 |
-1,5 |
9 |
0,35 |
0,08 |
0,5 |
10 |
0,37 |
0,06 |
0,375 |
11 |
0,40 |
-0,28 |
-1,75 |
12 |
0,45 |
-0,6 |
-3,75 |
13 |
0,50 |
-0,2 |
-1,25 |
14 |
0,55 |
0,0 |
0,0 |
15 |
0,60 |
-0,4 |
-2,5 |
16 |
0,65 |
-0,8 |
-5,0 |
17 |
0,70 |
-1,6 |
-10,0 |
18 |
0,75 |
-4,0 |
-25,0 |
19 |
0,80 |
-3,2 |
-20,0 |
16 |
0,81 |
-0,08 |
-0,5 |
17 |
0,85 |
1,92 |
12,0 |
18 |
0,90 |
4,0 |
25,0 |
19 |
0,95 |
2,0 |
12,5 |
На підставі даних Qv(x) побудуємо кольорову зарядограму, на якій позитивні області будуть позначені червоним кольором, негативні синім відповідно. Ступінь насиченості повинна відповідати величині заряду, тобто чим більше заряд, - тим яскравіше і насиченіший колір. Також побудуємо таблицю містить значення заряду [Кл/м3] для прианодної, прикатодної, об'ємної областях. Полога що пріанодна область 0 ≤ х ≤ 3; прікатодном 0,7<х≤1. Відповідно внутрішньо об'ємна 0,3 <x ≤ 0,7.
Таблиця 2.5.3 – Густина заряду
№ |
Заряд |
Прианодна обл. |
Прикатодна обл. |
Внутрішня обл. |
Весь зразок |
1 |
Позитивний заряд Qv +,×1019 Кл/м3 |
8,76 |
0,14 |
7,92 |
16,82 |
2 |
Негативний заряд Qv-,×1019 Кл/м3 |
-3,56 |
-4,12 |
-7,28 |
-14,96 |
3 |
Сумарний заряд Qv∑,×1019 Кл/м3 |
5,2 |
-3,98 |
0,64 |
1,86 |
Рисунок 2.5.1 - Зарядограма
Проаналізувавши отриману зарядограму можна зробити висновок , що в анодній зоні діє механізм інжекція (вприск основних носіїв заряду), а в катодній ексклюзія(вприск неосновних носіїв заряду) Спостерігається гомогенний заряд. Присутня система « сендвіч» (коли знак заряду змінюється 5 і більше разів.
ВИСНОВКИ
Результати, отриманні при виконанні дипломного проекту дозволяють зробити наступні висновки:
− об’єкт дослідження – широкозонний напівпровідник або вузькозонний діелектрик;
− вид зв'язку металевий. Металева зв'язок − зв'язок між позитивними іонами в кристалах металів, здійснювана за рахунок тяжіння електронів, що вільно переміщаються по кристалу;
− використання електростатичного вольтметра дозволяє уникнути падіння напруги;
− норміровка полягає у визначенні максимального значення (з масиву) і подальшого поділу всіх значень масиву на максимум;
− у процесі поляризації під дією поля та інших зовнішніх факторів, освітлення, температура, відбувається розподіл заряду в матеріалі;
- на підставі даних побудовано колірну зарядограму.
- Отримано значеня сумарного заряду : , та сумарного накопиченого заряду
Додаток A
Зонна схема власного та домішкового рівнів напівпровідників
Рисунок A.1. - Енергетична діаграма власного напівпровідника
Рисунок A.2. - Енергетична діаграма n-напівпровідника
Рисунок A.3. - Енергетична діаграма p-напівпровідника
Додаток B
Рисунок B.1. - Структура і нещільна упаковка іонів хлористого цезію
Розрахунок константи Маделунга для хлористого цезію.
1) Епр =2[-Е2/4 πε0d + Е2/8 πε0d - Е2/12 πε0d +...]=-2 Е2/4 πε0d [1-1/2+1/3-...]
Епр=-Е2/4 πε0d * 2ln2
а= 2Ln2
2) Епр =2[Е2/8 πε0d - Е2/12 πε0d + Е2/16 πε0d -...]=-2 Е2/4 πε0d [-1/2+1/3-1/4+...]
Епр= - Е2/4 πε0d * 2[-1/2+1/3-1/4+...]
а= 2[-1/2+1/3-1/4+...] .
3) Епр =2[-Е2/12 πε0d + Е2/16 πε0d - Е2/20 πε0d +...]=-2 Е2/4 πε0d [1/3-1/4+1/5-...]
Enp= - Е2/4 πε0d * 2[1/3-1/4+1/5-...]
а= 2[1/3-1/4+1/5-...]
4) Епр =2[Е2/16 πε0d - Е2/20 πε0d + Е2/24 πε0d -...]=-2 Е2/4 πε0d [1/4+1/5-1/6+...]
Епр= - Е2/4 πε0d * 2[-1/4+1/5-1/6+...]
а= 2[-1/4+1/5-1/6+...]
5) Епр =2[-Е2/20 πε0d + Е2/24 πε0d - Е2/28 πε0d +...]=-2 Е2/4 πε0d [1/5-1/6+1/7-...]
Епр= - Е2/4 πε0d * 2[1/5-1/6+1/7-...]
а= 2[1/5-1/6+1/7-...]
6) Епр =2[Е2/24 πε0d - Е2/28 πε0d + Е2/32 πε0d -...]=-2 Е2/4 πε0d [-1/6+1/7-1/8+...]
Епр= - Е2/4 πε0d * 2[-1/6+1/7-1/8+...]
а= 2[-1/6+1/7-1/8+...]
7) Епр =2[-Е2/28 πε0d + Е2/32 πε0d - Е2/36 πε0d +...]=-2 Е2/4 πε0d [1/7-1/8+1/9-...]
Епр= - Е2/4 πε0d * 2[1/7-1/8+1/9-...]
а= 2[1/7-1/8+1/9-...]
8) Епр =2[Е2/32 πε0d - Е2/36 πε0d + Е2/40 πε0d -...]=-2 Е2/4 πε0d [-1/8+1/9-1/10+...]
Епр = - Е2/4 πε0d * 2[-1/8+1/9-1/10+...]
а= 2[-1/8+1/9-1/10+...]
9) Enp =2[-Е2/36 πε0d + Е2/40 πε0d - Е2/44 πε0d +...]=-2 Е2/4 πε0d [1/9-1/10+1/11-...]
Епр= - Е2/4 πε0d * 2[1/9-1/10+1/11-...]
а= 2[1/9-1/10+1/11-...]
10) Enp =2[Е2/40 πε0d - Е2/44 πε0d + Е2/48 πε0d -...]=-2 Е2/4 πε0d [-1/10+1/11-1/12+...]
Епр= - Е2/4 πε0d * 2[-1/10+1/11-1/12+...]
а= 2[-1/10+1/11-1/12+...]
11) Enp =2[-Е2/44 πε0d + Е2/48 πε0d - Е2/52 πε0d +...]=-2 Е2/4 πε0d [1/11-1/12+ 1/13-...]
Епр= - Е2/4 πε0d * 2[1/11-1/12+1/13-...]
а= 2[1/11-1/12+1/13-...]
12) Enp =2[Е2/48 πε0d - Е2/52 πε0d + Е2/5б πε0d -...]=-2 Е2/4 πε0d [-1/12+1/13 - 1/14-...]
Епр= - Е2/4 πε0d * 2[-1/12+1/13-1/14+...]
а= 2[-1/12+1/13-1/14+...]
13) Enp =2[-Е2/52 πε0d + Е2/56 πε0d - Е2/60 πε0d +...]=-2 Е2/4 πε0d [1/13-1/14+ 1/15-...]
Епр= - Е2/4 πε0d * 2[1/13-1/14+1/15-...]
а= 2[1/13-1/14+1/15-...]
14) Епр =2[Е2/56 πε0d - Е2/60 πε0d + Е2/64 πε0d -...]=-2 Е2/4 πε0d [-1/14+1/15-1/16+...]
Епр= - Е2/4 πε0d * 2[-1/14+1/15-1/16+...]
а= 2[-1/14+1/15-1/16+...]
15) Enp =2[-Е260 πε0d + Е2/64 πε0d - Е2/68 πε0d +...]=-2 Е2/4 πε0d [1/15-1/16+1/17-...]
Enp= - Е2/4 πε0d * 2[1/15-1/16+1/17-...]
а= 2[1/15-1/16+1/17-...]
Додаток C
ПВМС ПРОМ ПРИЗ
Основою ПВМС ПРОМ ПРИЗ є пластина з високоомного кристала силікату або германата вісмуту (80) товщиною 100 мкм. По боках пластини розміщені шари ізоляторів (органічний діелектрик парилен завтовшки 3 мкм) і прозорі електроди. В режимі запису прихованих зображень формування заряду відбувається під дією проявляючого засвічення після закінчення запису і може контролюватися. Це дозволяє записувати, відтворювати без нелінійних спотворень зображення у великому діапазоні експозицій. Крім того, в деяких зразках модуляторів спостерігалося прояв зображень через час, що перевищує 10 хв після впливу записуючого світла. Це дозволяє помітно збільшити час зберігання і накопичення інформації в ПВМС ПРИЗ у порівнянні зі звичайним режимом.
Нелінійні спотворення запису зображень в ПВМС ПРИЗ визначаються нелінійністю процесу формування фотоіндуковані заряду. В режимі запису прихованих зображень формування заряду відбувається під дією проявляючої засвічення після закінчення запису і може контролюватися. Це дозволяє записувати, відтворювати без нелінійних спотворень зображення у великому діапазоні експозицій. Крім того, в деяких зразках модуляторів спостерігалося прояв зображень через час, що перевищує 10 хв після впливу записуючого світла. Це дозволяє помітно збільшити час зберігання і накопичення інформації в ПВМС ПРИЗ у порівнянні зі звичайним режимом
Крім того, важливо, що в ПВМС ПРИЗ використовується поперечний електрооптичний ефект, який забезпечує найбільш ефективну модуляцію зчитуівання світла при об'ємному фотоіндукційному заряді. Низький рівень шумів модулятора багато в чому визначається технологічністю вирощування кристалів типу BSO і простотою конструкції ПВМС ПРИЗ. Все це дозволяє вважати ПРИЗ одним з найбільш перспективних ПВМС для систем когерентно-оптичної обробки інформації
Додаток D
Класифікація матеріалів електронної техніки
Додаток E
Класифікація провідникових матеріалів
Додаток F
Класифікація напівпровідників
Додаток G
Класифікація діелектриків
Додаток H
Термопара
Матеріали для термопар :
Рисунок H.1 Термопара : 1- провідник 1 ; 2- провідник 2 ; 3- спай .
Рисунок H.2 Диференційна термопара : 1- термопара 1; 2- термопара 2; 3- сосуд Дюара; 4- піч; 5- лід; 6- зона контроля .
Таблиця H.1 − Хімічний склад термоелектродного матеріалу
Позначення промислового термоперетворювача |
Термоелектродный матеріал | |
позитивний |
негативний | |
Вольфрам-реній |
Сплав вольфрам-реній | |
ВР-5( 95%W + 5% Re ) |
ВР-20( 80%W + 20% Re ) | |
Платинородій |
Сплав платинородій | |
ПР-30( 70%Pt + 30%Rh ) |
ПР-6( 94%Pt + 6%Rh ) | |
Платинородій |
Сплав платинородій |
Платина |
ПР-10( 90%Pt + 10%Rh ) ПР-13( 87%Pt + 13%Rh ) |
ПлТ(Pt) ПлТ(Pt) | |
Нікель-хром / нікель-алюмінієві |
Сплав хромель |
Сплав алюмель |
ТНХ 9,5( 90,5%Ni + 9.5%Cr ) |
НМцАК 2-2-1 (94,5%Ni + 5.5%Al, Si, Mn, Co) | |
Нікель-хром/мідь-нікелієві (хромель-константанові) |
Сплав хромель |
Сплав константан |
ТНХ 9,5( 90,5%Ni + 9.5%Cr ) |
( 55%Cu + 45%Ni, Mn, Fe) | |
Хромель-копелеві |
Сплав хромель |
Сплав копель |
ТНХ 9,5( 90,5%Ni + 9.5%Cr ) |
МНМц 43-0,5 ( 56%Cu + 44%Ni ) | |
Мідь/мідьнікелеві (мідьконстантанові) |
Мідь |
Сплав константан |
Ml (Cu) |
( 55%Cu + 45%Ni, Mn, Fe) | |
Нікель-хром-кремній / нікель-кремнієві (нихросилнісові) |
Сплав ніхросил |
Сплав нісил |
(83,49÷84,89)%Ni + +(13,7÷14,7)%Cr + +(1,2÷1.6)%Si + 0,15%Fe + +0,05%C + 0,01%Mg |
(94,98÷95,53)%Ni + 0,02%Cr + +(4,2÷4,6)%Si + 0,15%Fe + +0,05%C + (0,05÷0,2)%Mg | |
Залізо-мідь / нікелеві (залізо-константинові) |
Залізо |
Сплав константан |
(Fe) |
( 55%Cu + 45%Ni, Mn, Fe) | |
Мідь-копелеві |
Мідь |
Сплав копель |
Ml (Cu) |
( 56%Cu + 44%Ni ) | |