Cтраница 4
Если кристалл полупроводника имеет не очень большие размеры ( скажем, до 20 - 25 мм2), то для компенсации термического расширения медного основания корпуса не обязательно использовать компенсирующую прокладку из вольфрама или молибдена. Компенсация может осуществляться с помощью относительно толстого слоя мягкого припоя ( порядка 0 1 мм) за счет пластической деформации этого слоя. Если толщина припоя будет слишком мала, то его компенсирующего действия может быть недостаточно и в кристалле полупроводника могут возникнуть большие напряжения. Компенсация мягким припоем может также нарушиться при резком охлаждении до отрицательных температур. В области отрицательных температур ( до - 60 С) мягкие припои, кроме чистого индия и чистого свинца, теряют пластичность и перестают компенсировать термические деформации, происходящие в корпусе. Если охлаждение было резким, то это может привести к растрескиванию кристалла. [46]
На нее накладывают таблетку из акцепторного материала, обычно индия. После этого пластинку с таблеткой помещают в вакуумную или водородную печь и нагревают до такой температуры, при которой таблетка и прилегающий к ней слой пластинки расплавляются и образуют сплав определенного состава. Для комбинации германий - индий температура нагрева составляет 450 - 550: С. Через несколько минут выдержки нагрев выключают, и сплав начинает застывать. При этом на дне капли образуется тонкий рекристаллизованный слой германия р-типа, а остальная часть застывшей капли состоит из почти чистого индия, который образует с р-слоем омический контакт. К этому контакту припаивают внешний вывод, обычно в виде никелевой проволочки. На нижнюю грань пластинки наносят слой олова ( которое дает омический контакт с германием n - типа) и к этому слою припаивают второй внешний вывод. [47]
Индиевые руды рокезит CuInS2 и индит FeInS3 также встречаются очень редко. В основном индий получают при переработке цинковых, кадмиевых и оловянных руд. Нахождение его в последних подчеркивает его горизонтальную аналогию с кадмием и оловом. Извлечение индия сводится к обогащению им исходного продукта и действию на концентрат серной кислотой. Черновой индий извлекают из растворов реакцией замещения металлическим цинком или алюминием. Особо чистый индий получают зонной плавкой. [48]
Индиевые руды рокезит CuInSa и индит FelnSs также встречаются очень редко. В основном индий получают при переработке цинковых, кадмиевых и оловянных руд. Нахождение его в последних подчеркивает его горизонтальную аналогию с кадмием и оловом. Извлечение индия сводится к обогащению им исходного продукта и действию на концентрат серной кислотой. Черновой индий извлекают из растворов реакцией замещения металлическим цинком или алюминием. Особо чистый индий получают зонной плавкой. [49]
На аноде вначале растворяется кадмий и получаемый на катоде осадок индия обогащен этим металлом. Затем, после перехода в раствор основного количества кадмия, в раствор переходит индий, на катоде осаждается наиболее чистая фракция. По-мере обеднения амальгамы индием на аноде в раствор переходит олово. Осаждаясь вместе с индием, оно загрязняет последний. Во время электролиза осадки непрерывно анализируют на содержание кадмия и олова. Фракции, обогащенные этими примесями, возвращают на повторное рафинирование. В результате получается чистый индий, содержащий 0 05 - 0 1 % Cd и 0 2 - 0 6 % Sn, 99 % In. Выход катодного металла равен 80 % от количества первичного металла. [50]
Основное количество индия, содержащееся в рудах, в процессе флотации, обжига и при восстановлении в вертикальных ретортах ( метод Нью-Джерси) остается с цинком. Около 75 о общего количества поступившего на переработку индия оказывается в ретортном цинке. При очистке ретортного цинка дистилляцией индий остается со свинцом; свинец содержит около 1 % индия. Глет обрабатывают разбавленной серной кислотой, и технический индий ( около 95 о индия) извлекают из раствора цементацией на цинковых пластинах. Полученный технический металл растворяют в серной кислоте, примеси удаляют из раствора сначала цементацией на индиевых пластинах, а затем на пластинах из сплава цинка, содержащего около 1 % индии и 0 3 -о кадмия. Металлический индий со степенью чистоты выше 99 99 о выделяют из очищенного раствора на алюминиевых пластинах. Полученный чистый индий сплавляют под слоем едкого натра и цианида натрия в слитки весом около 1 кг. [51]