“半导体”的导电原理是什么?

“半导体”的导电原理是什么?,第1张

在极低温度下,半导体的价带是满带(见能带理论),受到热激发后,价带中的部分电子会越过禁带进入能量较高的空带,空带中存在电子后成为导带,价带中缺少一个电子后形成一个带正电的空位,称为空穴。空穴导电并不是实际运动,而是一种等效。

电子导电时等电量的空穴会沿其反方向运动 。它们在外电场作用下产生定向运动而形成宏观电流,分别称为电子导电和空穴导电。这种由于电子-空穴对的产生而形成的混合型导电称为本征导电。导带中的电子会落入空穴,电子-空穴对消失,称为复合。

复合时释放出的能量变成电磁辐射(发光)或晶格的热振动能量(发热)。在一定温度下,电子- 空穴对的产生和复合同时存在并达到动态平衡,此时半导体具有一定的载流子密度,从而具有一定的电阻率。温度升高时,将产生更多的电子- 空穴对,载流子密度增加,电阻率减小。

扩展资料:

半导体的应用

1、在无线电收音机(Radio)及电视机(Television)中,作为“讯号放大器/整流器”用。

2、发展「太阳能(Solar Power)」,也用在「光电池(Solar Cell)」中。

3、半导体可以用来测量温度,测温范围可以达到生产、生活、医疗卫生、科研教学等应用的70%的领域,有较高的准确度和稳定性,分辨率可达0.1℃,甚至达到0.01℃也不是不可能,线性度0.2%,测温范围-100~+300℃,是性价比极高的一种测温元件。

4、半导体致冷器的发展, 它也叫热电致冷器或温差致冷器, 它采用了帕尔贴效应。

参考资料来源:百度百科-半导体

按照现行国际标准或特殊规定(采购商制定)进行一系列的试验,测试下述参数,以评定材料的阻燃性:

点燃性和可燃性:即被引燃的难易程度;火焰传播速度:即火焰沿材料表面的蔓延速度;耐火性:即火穿透材料构件的速度;释放速度(HRR):即材料燃烧时放出的热量和放出的速度;自熄的难易程度;生烟性:包括生烟量、烟的释放速度及烟的组成;有毒气体的生成:包括气体量、释放速度及组成。

我国制订并实施了10多项不同的测试方法标准,如:GB/T5454-1997《纺织品燃烧性能试验氧指数法》、GB/T5455-1997《纺织品燃烧性能试验垂直法》、GB/TF5456-1997《纺织品燃烧性能试验垂直方向火焰蔓延性能的测定》等。

我国对于服装阻燃性能的测试主要采用GB/T5455-1997《纺织品燃烧性能试验垂直法》。其原理是将一定尺寸的试样垂直置于规定的燃烧试验箱中,用规定的火源点燃12秒,除去火源后测定试样的续燃时间和阴燃时间,阴燃停止后,按规定的方法测出损毁长度。

该方法可用于服用织物、装饰织物、帐篷织物等的阻燃性能测定。中国的纺织品阻燃性能评价方法是以织物的燃烧速率为主要依据的,只有符合标准要求的纺织产品才能被视为阻燃产品。

阻燃材料

1、PEEK

PEEK通常与其他聚合物共混并添加玻纤或碳纤维等,应用在汽车、飞机、医药、电子、化学工业上。有很多汽车部件采用PEEK树脂来制造,例如:齿轮、轴承等。在化学流程工业中,许多泵和阀都是用PEEK制造的,油井设备、半导体也经常见到PEEK树脂的身影。

2、PEI

在汽车零部件的制造中,PEI可以代替金属制造风门、传感器、空气调节器、点火系统零部件以及传动系统配件。

PEI的阻燃性以及低发烟量和低有毒气体排放也使这种材料应用在航空航天器上,例如气体和燃料阀门、方向盘、内装饰表面、食品托盘等。采用PEI材料制造的电子照明部件如连接器、反射镜也是为了发挥该聚合物阻燃性的优势。

3、PPS

利用PPS的阻燃性及高热阻性能,在汽车工业中,PPS通常制造引擎内部零部件、刹车系统部件、需要耐受高温的电子系统部件。在工业设备中,PPS通常用在高温和有化学品腐蚀的使用环境中。也有一些要求较高的电子设备外壳使用PPS来制造,例如PPS经常用在连接器和插座中。

另外,一些办公设备、光学器件以及一些日常用品也经常用到PPS来代替金属和热固性塑料。

4、含硫树脂

通常PES应用在汽车熔断器、膜、电力设备、静电耗散设备、炊具、光反射器等部件上。PES的透明性在很多方面都具有更突出的优势。

5、PVDF

PVDF能够制成型材、片材、管材以及膜等,用在化学储藏和加工设备、流体处理、半导体设备上。汽车、建筑、电子等领域也经常会用到PVDF材料。

6、LCP

LCP可以用在电子连接器、熔断器支架、耐高温线轴、泵件等。微波炉、炊具、移动电话、点火系统零部件、化工设备、医疗器械、办公设备、飞机零部件等也经常会用到LCP树脂。

以上内容参考:百度百科-阻燃性

以上内容参考:百度百科-阻燃性测试

半导体制冷片工作原理及优缺点介绍

2019年03月21日阅读 2725

半导体制冷片

半导体制冷片,也叫热电制冷片,是一种热泵。它的优点是没有滑动部件,应用在一些空间受到限制,可靠性要求高,无制冷剂污染的场合。利用半导体材料的Peltier效应,当直流电通过两种不同半导体材料串联成的电偶时,在电偶的两端即可分别吸收热量和放出热量,可以实现制冷的目的。它是一种产生负热阻的制冷技术,其特点是无运动部件,可靠性也比较高。

工作原理

半导体制冷片的工作原理是基于帕尔帖原理,该效应是在1834年由J。A。C帕尔帖首先发现的,即利用当两种不同的导体A和B组成的电路且通有直流电时,在接头处除焦耳热以外还会释放出某种其它的热量,而另一个接头处则吸收热量,且帕尔帖效应所引起的这种现象是可逆的,改变电流方向时,放热和吸热的接头也随之改变,吸收和放出的热量与电流强度I[A]成正比,且与两种导体的性质及热端的温度有关,即:

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πab称做导体A和B之间的相对帕尔帖系数 ,单位为[V], πab为正值时,表示吸热,反之为放热,由于吸放热是可逆的,所以πab=-πab。金属材料的帕尔帖效应比较微弱,而半导体材料则要强得多,因而得到实际应用的温差电制冷器件都是由半导体材料制成的。

半导体制冷片优缺点

半导体制冷片作为特种冷源,在技术应用上具有以下的优点和特点:

1、不需要任何制冷剂,可连续工作,没有污染源没有旋转部件,不会产生回转效应,没有滑动部件是一种固体片件,工作时没有震动、噪音、寿命长,安装容易。

2、半导体制冷片具有两种功能,既能制冷,又能加热,制冷效率一般不高,但制热效率很高,永远大于1。因此使用一个片件就可以代替分立的加热系统和制冷系统。

3、半导体制冷片是电流换能型片件,通过输入电流的控制,可实现高精度的温度控制,再加上温度检测和控制手段,很容易实现遥控、程控、计算机控制,便于组成自动控制系统。

4、半导体制冷片热惯性非常小,制冷制热时间很快,在热端散热良好冷端空载的情况下,通电不到一分钟,制冷片就能达到最大温差。

5、半导体制冷片的反向使用就是温差发电,半导体制冷片一般适用于中低温区发电。

6、半导体制冷片的单个制冷元件对的功率很小,但组合成电堆,用同类型的电堆串、并联的方法组合成制冷系统的话,功率就可以做的很大,因此制冷功率可以做到几毫瓦到上万瓦的范围。

7、半导体制冷片的温差范围,从正温90℃到负温度130℃都可以实现。

半导体温差电片件应用范围

通过以上分析,半导体温差电片件应用范围有:制冷、加热、发电,制冷和加热应用比较普遍,有以下几个方面:

1、军事半导体制冷片方面:导d、雷达、潜艇等方面的红外线探测、导航系统。

2、医疗方面冷力、冷合、白内障摘除片、血液分析仪等。

3、实验室装置方面:冷阱、冷箱、冷槽、电子低温测试装置、各种恒温、高低温实验仪片。

4、专用装置方面:石油产品低温测试仪、生化产品低温测试仪、细菌培养箱、恒温显影槽、电脑等。

5、日常生活方面:空调、冷热两用箱、饮水机、电子信箱等。此外,还有其它方面的应用,这里就不一一提了。

光缆接头盒

光缆接头盒是通俗的叫法,学名叫光缆接续盒,又称光缆接续包、光缆接头包和炮筒。属于机械压力密封接头系统,是相邻光缆间提供光学、密封和机械强度连续性的接续保护装置。主要是在适用于各种结构光缆的架空、管道、直埋等敷设方式之直通和分支连接。

光缆接头盒是将两根或多根光缆连接在一起,并具有保护部件的接续部分,是光缆线路工程建设中必须采用的,而且是非常重要的器材之一,光缆接头盒的质量直接影响光缆线路的质量和光缆线路的使用寿命。

按光缆连接方式,可分为直通型和分歧型。按是否可以装配适配器分类,可以分为可装配适配器型和不可装配适配器型。按外壳材料分类,可分为塑料外壳和金属外壳。

光缆接头盒的作用

光缆接头盒是光缆的端头接入的地方,然后通过光纤跳线接入光 交换机 ,阻止大自然中热、冷、光、氧和微生物引起的材料老化,并且具有优良的力学强度,坚固的光缆接头盒外壳及主体结构件能够忍受最恶劣的环境变化,同时起到阻燃,防水作用,使震动、撞击、光缆拉伸、扭曲等得到保护。

光缆接续盒适用于各种结构光缆的架空、管道、直埋等敷设方式之直通和分支连接。光缆接续盒还适用于结构光缆的终端机房内的接续。光缆接续盒通常适用于室内或非露天的室外使用,不适合于露天使用,如要使用,应采取保护措施。工作温度:室内型:-5℃~+40℃室外型:-20℃-+60℃。光缆接续盒能起到保护和接续的作用,盒体采用增强塑料,强度高,耐腐蚀,结构成熟,密封可靠,施工方便 。

光缆接续盒内部结构

1、支撑架:是内部构件的主体。

2、光缆固定装置:用于光缆与底座固定和光缆加强元件固定。一是光缆加强芯在内部的固定二是光缆与支撑架夹紧的固定三是光缆与接头盒进出缆用热缩护套密封固定。

3、光纤安放装置:能有顺序地存放光纤接头和余留光纤,余留光纤的长度应不小于1米,余留光纤盘放的曲径不小于35mm。其中收容盘多可四层,容量较大,并能根据光缆接续的芯数调整收容盘。

4、光纤接头保护:把热缩后的保护套管放在收容盘里的纤芯固定夹上也可采用硅胶固定法。

5、光缆与接头盒密封:对光缆及底座进缆处用砂布将接头盒和光缆的交接处进行打磨,用 清洁剂 把打磨处擦干净,贴上铝箔,再将热缩管放在接头盒的入缆处,用喷灯按照先中间后向两端缓慢加热,使整个热缩管完全收缩即可。


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