Оптимизация технологии полупроводниковых пленочных преобразователей и повышение эффективности их производства

• Автор: Мустафаева, Джамиля Гусейновна
• Шифр специальности: 05.27.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Владикавказ
• Количество страниц: 132 с.

Содержание
Введение

1 Особенности технологии и материалы для пленочных

преобразователей

1.1 Технологические особенности при производстве пленочных преобразователей

1.2 Материалы для пленочных преобразователей

2 Получение тонких плнок халькогенидов меди и серебра с заданными свойствами

2.1 Свойства халькогенидов меди и серебра

2.2 Анализ условий получения тонких плнок халькогенидов меди и серебра исходного состава

2.3 Получение тонких плнок халькогенидов меди и серебра

исходного состава

2.4 Напыление защитных пленок
2.5 Методика измерения параметров тонких плнок халькогенидов меди и серебра
Выводы
3 Оптимизация параметров материалов для плночных
преобразователей
3.1 Выбор оптимальной концентрации носителей заряда
3.2 Выбор материала с определенной шириной запрещенной зоны
3.3 Легирование материала
3.4 Тсрмоциклирование в интервале полиморфных превращений
3.5 Радиационная обработка материалов
3.5.1 Облучение нейтронами
3.5.2 Облучение протонами и электронами
3.5.3 Облучение гаммаквантами
3.5.4 Влияние радиации на электрофизические свойства материалов
3.5.5 Методика облучения образцов
3.5.6 Экспериментальные результаты и их обсуждение
Выводы
4 Технический уровень производства пленочных
преобразователей
4.1 Анализ эффективности производства преобразователей
4.2 Уровень производительности труда и его влияние на прирост объема преобразователей
4.3 Оптимизация затрат при производстве преобразователей
4.4 Снижение технологических потерь пленочных преобразователей
Выводы
5 Оптимизация испытаний пленочных преобразователей
5.1 Испытания как этап производства
5.2 Методы минимизации продолжительности испытаний
5.3 Прогнозирование минимальной наработки пленочных преобразователей
Выводы
Заключение
Литература


Качественные показатели изделия определяются уровнем технологии производства, повышением требований и параметрам преобразователей, их техническому уровню. Качество пленочных преобразователей и технологию их производства характеризует показатель выхода годных преобразователен. В связи с этим была поставлена задача исследования возможности повышения технического уровня производства преобразователей, улучшение организации их производства и труда. В работе впервые проведено систематическое исследование по оптимизации термоэлектрических свойств соединений халькогенидов меди и серебра. Исследовано влияние дефективности структуры и воздействия высокоэнергстичных электронов на термоэлектрическую эффективность соединений. Установлены закономерности изменения термоэлектрических свойств с отклонением состава соединений халькогенидов меди и серебра от стехиометрического. В работе впервые проведено исследование и разработана методика воспроизводимого получения пленок халькогенидов меди и серебра исходного состава в промышленных условиях. Установлены закономерности воспроизводимого получения пленок халькогенидов меди и серебра исходного состава, которые могут служить основанием для выбора исходных составов с заданными свойствами при использовании пленок халькогенидов меди и серебра в пленочных микрогермопреобразователях. Проведена оценка и учет технологических потерь, усовершенствован технологический процесс изготовления преобразователей, что позволило увеличить объем производства, повысить качество и надежность преобразователей. Работа состоит из пяти глав, введения и заключения. Первая глава содержит технологические особенности изготовления пленочных преобразователей и обзор материалов для пленочных преобразователей. В третьей главе излагаются возможные подходы и результаты оптимизации параметров материалов для пленочных преобразователей. Четвертая глава посвящена техническому уровню производства пленочных преобразователей. В пятой главе изложены методы минимизации продолжительности испытаний и результаты прогнозирования минимальной наработки пленочных преобразователей. В производстве преобразователей очень высоки требования к качеству материалов, точности работы оборудования и условиям производства. Особые требования предъявляют к вакуумному оборудованию, точности установки и поддержания режима, температуры. Среда, в которой происходят наиболее важные технологические процессы, подвергается тщательной осушке и обеспыливанию. На рабочем месте количество пылинок с размерами не более 0,5 мкм не должно быть свыше 4 в 1 л воздуха. Низкий уровень запыленности обеспечивается созданием внутри цеха чистых комнат, доступ в которые разрешен ограниченному кругу лиц. К термоэлектрическим материалам, применяемым для изготовления преобразователей, предъявляются высокие требования [3-5]. Пригодность того или иного материата определяется в первую очередь его параметрами и свойствами. Требования к термоэлектрическим и электрическим свойствам материалов диктуются эксплуатационными параметрами готовых приборов. Особые требования предъявляют к таким свойствам материалов, как электропроводности, концентрация, подвижность, удельное сопротивление. Основные параметры термоэлектрических преобразователей определяются свойствами чувствительных элементов, которые в свою очередь определяются свойствами термоэлектрических сплавов, из которых они изготовлены [6]. В связи с тем» что температуру термопреобразователями обычно измеряют в отсутствии тока, основным эффектом, существенным для понимания их работы, является эффект Зеебека, два других эффекта в данном случае значения не имеют. ЭДС термоэлектрических сплавов должна быть достаточно большой для того, чтобы ее можно было измерить с необходимой точностью. Она должна быть непрерывной и однозначной функцией температуры, без экстремумов в интервале температур, для которого предназначен преобразователь. Последнее требование особенно важно для термопреобразователей подвергающихся механическим нагрузкам, особенно знакопеременным.