Кремний-германиевый сплав
Cтраница 1
 |
Тепловой блок и его детали. [1] |
Кремний-германиевый сплав, характеристики которого приведены в гл. Термостолбики квадратного сечения площадью 0 8 см2 имели длину 3 см. Выбор длины термоэлемента определялся двумя факторами: уменьшение длины термоэлемента приводит к росту доли сопротивления коммутации в общем сопротивлении термоэлектрического преобразователя; при увеличении длины элемента увеличиваются габаритные размеры и вес установки. Для коммутации термоэлементов использовались молибденовые пластины, приваренные к никелевой фольге толщиной 0 02 мм. Соединение термоэлектрических батарей в генераторе 5 проведено с помощью меднЬй проволоки в керамической изоляции, а в генераторах 6 и 7 для этой цели использован металлический корпус. [2]
 |
Изменение основных параметров кремний-германиевых термоэлементов при облучении в реакторе ( интегральный поток 3 - Ю19 нейтрон. см2. [3] |
В качестве термоэлектрического материала использован кремний-германиевый сплав с 15 % - ным содержанием германия. Этот материал характеризуется высокой рабочей температурой ( 1000 С), низким давлением паров, хорошей прочностью, стабильностью термоэлектрических свойств при рабочих температурах ( см. гл. [4]
Использование таких материалов как аморфный карбид кремния ( a - SiC), аморфные кремний-германиевые сплавы ( a - SiGe) и микрокристаллический кремний ( мк - Si) вместе с успехами в технологии управления типом их проводимости и созданием р-п-переходов на основе новых структур позволили устранить некоторые фундаментальные ограничения, связанные с оптическими и электрофизическими свойствами прежних материалов. [5]
В быстром высокотемпературном реакторе Ромашка происходит непосредственное преобразование тепловой энергии в электрическую с помощью полупроводниковых термоэлементов из кремний-германиевого сплава. Очень небольшая по объему активная зона этого реактора состоит из графитовых блоков и тепловыделяющих элементов из дикарбида урана. [6]
 |
Схема блока ТЭЭЛ с чашечными электродами.| Термоэлементы с гибкой коммутирующей шиной. [7] |
Именно такой способ компенсации термических расширений использован в конструкции ТЭГ СНАП-10А, описанного в гл. В этом случае 72 столбика из кремний-германиевого сплава жестко крепятся на внешних поверхностях трубок, по которым с помощью жидкометаллического теплоносителя подводится тепло к горячим спаям ТЭЭЛ. Столбики коммутируются по горячей стороне медными, а по холодной - алюминиевыми пластинами с компенсаторами термических расширений. Результаты испытаний показали, что такая конструкция обеспечивает достаточную надежность работы преобразователя без разрушения ТЭЭЛ. [8]
Описанию новых сплавов на основе кремния, получаемых в тлеющем разряде, посвящена гл. В ней обсуждаются электрические и оптические свойства пленок гидрогениэированных аморфных кремний-германиевых сплавов ( a - Sii xGex: Н) в связи с их применением в технологии солнечных элементов, светодатчиков. Введение германия в пленки a - Si: Н позволяет управлять шириной запрещенной зоны этого материала. Показано, что в пленках a - SixC1 x: H, полученных из метана, также как и в пленках a - Si: Н, можно создать, необходимую концентрацию носителей заряда определенного типа и ис - пользовать этот материал в качестве прозрачного р-слоя в p - i - n - струк-турных солнечных элементах на основе a - Si. Описаны различные методы получения мк - Si: Н и подход к выбору оптимальных условий. Основное внимание уделено методу разложения в тлеющем разряде разбавленной силановой газовой смеси. Показано, что общей тенденцией изменения структуры пленок Si: Н, полученных разложением разбавленных газовых смесей на основе SiH4 в мощном высокочастотном тлеющем разряде, является их кристаллизация. Эта тенденция усиливается при осаждении легированных пленок. На основе данных о высокой эффективности преобразования энергии в солнечных элементах, содержащих п - слой из мк - Si: Н, показаны возможности мк - Si: Н как нового перспективного материала электронного приборостроения. [9]
Описанию новых сплавов на основе кремния, получаемых в тлеющем разряде, посвящена гл. В ней обсуждаются электрические и оптические свойства пленок гидрогениэированных аморфных кремний-германиевых сплавов ( a - Si. Введение германия в пленки a - Si: Н позволяет управлять шириной запрещенной зоны этого материала. Показано, что в пленках a - SixC1 x: H, полученных из метана, также как и в пленках a - Si: Н, можно создать, необходимую концентрацию носителей заряда определенного типа и ис - пользовать этот материал в качестве прозрачного р-слоя в p - i - n - струк-турных солнечных элементах на основе a - Si. Описаны различные методы получения мк - Si: Н и подход к выбору оптимальных условий. Основное внимание уделено методу разложения в тлеющем разряде разбавленной силановой газовой смеси. Показано, что общей тенденцией изменения структуры пленок Si: Н, полученных разложением разбавленных газовых смесей на основе SiH4 в мощном высокочастотном тлеющем разряде, является их кристаллизация. Эта тенденция усиливается при осаждении легированных пленок. На основе данных о высокой эффективности преобразования энергии в солнечных элементах, содержащих п - слой из мк - Si: Н, показаны возможности мк - Si: Н как нового перспективного материала электронного приборостроения. [10]
Следует отметить, что стоимость изготовления существенно зависит от совершенства технологии, масштаба производства, специфических требований и других условий, поэтому приведенные в табл. 4.3 данные ориентировочны. Как видно из табл. 4.3, к наиболее дорогостоящим материалам относятся арсенид индия и кремний-германиевые сплавы, а к наиболее дешевым - сернистый свинец, теллуристый свинец, константан и сурьмянистый цинк. [11]
 |
Основные характеристики реактора-преобразователя Ромашка. [12] |
В ТЭГ используются двухкаскадные термоэлементы ( ТЭ), первый каскад которых выполнен на основе кремний-германиевого сплава. Ресурс ЯЭУ БУК в процессе ее эксплуатации был доведен до 4400 час. [13]
Успешно разрабатывались новые, более эффективные полупроводниковые термоэлектрические материалы, такие, как кремний-германиевый сплав, сплавы на основе висмута, теллур:, олова и др. Все эти обстоятельства позволили начать разработку изотопных термогенераторов космического назначения. [14]
Хороший тепловой контакт может быть обеспечен также использованием жидкого припоя, но при этом необходимо предусмотреть меры, препятствующие утеканию или испарению припоя при длительной эксплуатации установки. Важной характеристикой преобразователя ( влияющей на его конструкцию) является стойкость термоэлектрического материала к окислению и сублимации при высоких рабочих температурах. К числу наиболее распространенных термоэлектрических материалов, используемых в высокотемпературных изотопных генераторах, относятся теллурид свинца и кремний-германиевый сплав. Термоэлектрические и механические свойства этих материалов достаточно хорошо изучены ( см. гл. Элементы из теллурида свинца широко использованы в генераторах типа СНАП-3 и СНАП-7. Для предотвращения окисления и сублимации поверхность термоэлемента из теллурида свинца покрывают герметизирующими материалами, такими, как окись циркония, окись алюминия и другими, или заключают элементы в ампулы с инертной атмосферой. [15]
Страницы: 1 2