Физико-технические основы создания композиционных материалов на базе промышленных порошков вольфрама

• Автор: Пью Мьинт Вей
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Калуга
• Количество страниц: 115 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

Глава 1.Применение композиционных вольфрамовых материалов в электронных приборах

1.1. Физические процессы, наблюдаемые при эксплуатации полупроводниковых изделий

1.1.1. СВЧ транзисторы

1.1.2. Силовые полупроводниковые модули

1.2. Физические свойства термоэмиссионных катодов,

изготовленных на базе вольфрамовых композиционных

материалов, проявляемых в условиях газового раздела

1.3. Материалы, используемые для изготовления вольфрамовых

композиционных материалов
Выводы к главе
Глава 2.Техника эксперимента и аналитические методы
исследования основных характеристик композиционных
материалов на базе вольфрама
2.1. Дилатометрический метод исследования коэффициентов линейного термического расширения
2.2. Метод исследования теплопроводности
2.3. Метод исследования пористости
Выводы к главе
Глава 3. Разработка физико-технических основ изготовления
композиционных материалов на базе вольфрама
3.1. Модернизация существующих и разработка новых аналитических подходов к прогнозированию и оперативному контролю параметров вольфрамово-медных псевдосплавных материалов
3.1.1. Расчет модуля Юнга
3.1.2. Расчет коэффициента Пуассона
3.1.3. Расчет модулей сдвига и объемного сжатия
3.1.4. Расчет коэффициента термического расширения (к.т.р.)
3.1.5. Расчет коэффициентов тепло- и электропроводности

3.1.6. Разработка расчетно-измерительных способов нахождения полученных параметров КМК, позволяющих осуществлять оперативный
контроль процесса изготовления
3.2. Приготовление исходных составов теплоотводящих материалов
3.3. Приготовление исходных составов эмиссионных материалов для прессованных катодов
Выводы к главе
Глава 4. Исследование основных физических параметров
разработанных композиционных материалов
4.1. Требования к параметрам процесса спекания и пропитки вольфрамовых каркасов
4.2. Установка для измерения и результаты исследований теплопроводности композиционных материалов
4.3. Исследование коэффициентов теплового расширения
4.4. Исследование эмиссионной способности и перспективная область применения эмиссионных вольфрамовых композиционных материалов
Выводы к главе
Заключение
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
Литература
Приложение

ВВЕДЕНИЕ
Физические свойства композиционных материалов на основе вольфрама, как уникальных теплоотводов, так и источников электронов с плотностью близкой к теоретически возможной для таких композиций, привлекает особое внимание специалистов в среде физики конденсированного состояния, так и разработчиков новых изделий радиоэлектроники.
Одна из самых важных задач современной микроэлектроники -повышение объемной плотности размещения элементов, что влечет за собой повышение удельной потребляемой мощности. При этом каждый электронный элемент в процессе работы выделяет некоторое количество тепла, величина которого определяется соответствующим коэффициентом полезного действия. Таким образом, увеличение объемной плотности приводит к суммарному увеличению выделяемого тепла.
Учитывая тот факт, что надежная работа полупроводниковых элементов ограничена верхним температурным пределом на уровне 400К, достаточно остро встает проблема отвода тепла от электронных компонентов и узлов.
Для отвода тепла в настоящее время массово используются алюминиевые и медные детали, различные материалы на основе теплопроводящих пластмасс и керамики, а также псевдосплавы вольфрама, молибдена и меди с различными добавками.
Известные композиционные материалы для электродов газоразрядных приборов также не удовлетворяют современным требованиям, предъявляемым к ним в радиоэлектронных, осветительных и природоохранных системах.
Несмотря на многолетнюю историю существования, к моменту постановки работы все выпускаемые отечественные материалы, используемые при изготовлении электронных компонентов, имели параметры, существенно отстающие от потенциально возможных.

распространении теплового потока вдоль стержня, его окружают теплоизолирующими прокладками. В этом случае можно считать, что вся мощность источника нагрева проходит через стержень:
<Э=л2я,
где: I - ток, потребляемый нагревателем, ампер; Я - сопротивление нагревателем, Ом.
(2.4)
Рис.2.3.
Схема передачи тепловой энергии
Рис. 2.4.Схематическое изображение устройства для измерения теплопроводности: Н - нагреватель, А - амперметр, Р - регулятор напряжения, М - металлический стержень, И - термоизоляция