ЕЛЕКТРОПРОВІДНІСТЬ НАДГРАТОК У НАПІВПРОВІДНИКОВИХ СТРУКТУРАХ В ПАРАХ ТЕРТЯ ГАЛЬМ
DOI:
https://doi.org/10.18372/0370-2197.1(94).16471Ключові слова:
гальмівний пристрій, пара тертя, металевий фрикційний елемент, надгратки в напівпровідникових структурах, електротеплопровідний потенціалАнотація
Наведено фізику багатошарових напівпровідникових мікроструктур так званих надграток, що знайшли важливе застосування в металевих фрикційних елементах гальмівних пристроїв. У стрічково-колодкових гальмах бурових лебідок надгратки обода шківа фрикційно взаємодіють з полімерною накладкою ФК-24А. Товщина надграткового напівпровідникового матеріала AlSiNi знаходиться в тілі обода шківа з постійною величиною ширини забороненої зони і перемінної його товщини через дію на них механічного, електричного і теплового полів. Кремній (Si), що знаходиться між матеріалами алюмінієм (Al) і нікелем (Ni) виступає в ролі теплоізолятора, і тим самим сприяє квазівирівнюванню енергонавантаженості поверхневих шарів обода шківа. При цьому знижується блукаючий електротепловий потенціал. При об'ємній температурі 350°С кремній починає пропускати теплоту нікелю. Останній маючи високий коефіцієнт теплопровідності, у свою чергу віддає теплоту шарам обода (сталі 35ХНЛ) шківа. Такий стан верхніх шарів обода шківа гальм дозволяє покращити експлуатаційні параметри його пар тертя. Ефект теплопровідності надграток у напівпровідникових структурах у парах тертя гальм базується на інтенсифікації рухливості в них зарядів Незвичайні електронні властивості легованих надграток випливають із специфічного характеру надграткового потенціалу, який у цьому випадку є потенціалом іонізованих домішок у легованих шарах. Потенціал об'ємного заряду в легованих надгратках модулює краї зон вихідного матеріалу таким чином, що електрони та дірки виявляються просторово розділеними. Відповідним вибором параметрів структури (рівнів легування та товщини шарів) цей поділ можна зробити практично повним.
Посилання
Treniye, iznos i smazka (tribologiya i tribotekhnika) / Pod obshch redaktsiyey A. V. Chichinadze. – M.: Mashinostroyeniye, 2003. – 575 s.
Dingle R., Störner H. L. Grossard A. C., Wiegman W. – Appl. Phys. Lett., 1978, v.33, p. 665.
Störner H. L. – J. Phys. Soc. Japan, 1980, v. 49, Suppl. A. p. 103.
Störner H. L., Pinczuk A., Grossard A. C., Wiegman W. – Appl. Phys. Lett., 1981, v.38, p. 691.
Störner H. L. – Surf. Sci., 1984, v. 142, Suppl. A. p. 130.
Störner H. L., Dingle R., Grossard A. C., Wiegman W., Logan R. A. – In Proc. of the 14th Intern. Conf. Phys. Semicond. 1978, Edinburgh./ Ed. B. L. H. Wilson. – London and Bristol: Institute of Physics, Conf. Ser. 43, 1979, p. 557.
Morcoc H. – IEEE Spectrum, 1984, Febr., p. 28.
Esaki L., Tsu R. – IBM J. Res. Develop., 1970, v. 14, p. 61.
V. I. Fistul'. Vvedeniye v fiziku poluprovodnikov (M., Vyssh. shk., 1975).
T. Moss, G. Barrel, B. Ellis. Poluprovodnikovaya optoelektronika (M., Mir, 1976).
V. M. Andreyev, Kh. M. Dolginov. Zhidkostnaya epitaksiya v tekhnologii poluprovodnikovykh priborov (M., Sov. radio, 1975).
I. V. Bondar'. FTP, 49 (3), 1180 (2015).
A. I. Lebedev. Fizika poluprovodnikovykh priborov (M., Fizmatlit, 2008).
K. V. Shalimova. Fizika poluprovodnikovykh priborov (M., Energoatomizdat, 1985). V. L. Bonch-Bruyevich, I. P. Zvyagin, I. V. Karpenko, A. P. Mironov. Sbornik zadach po fizike poluprovodnikov (M., Mir, 1987).
A. Ambrozyak. Konstruktsiya i tekhnologiya poluprovodnikovykh fotoelektricheskikh priborov (M., Sov. radio, 1970).
Kherman M. Poluprovodnikovyye sverkhreshetki / M. Kherman // Per. s ang. – Mir, 1989. – 240 s.
Proyektnyy i proverochnyy raschet friktsionnykh uzlov lentochno-kolodochnykh tormozov burovykh lebedok / A. Kh. Dzhanakhmedov, D. A. Vol'chenko, N. A. Vol'chenko [i dr.]. Standart. Baku: «Apostroff», 2016. – 312 s.
Izdeliya friktsionnyye iz retinaksa. Tekhnicheskiye usloviya: GOST 19851 – 73. M.: Vysshaya shkola, 1991. – 351 s.
Störner H. L. – Surf. Sci., 1983. v. 132, p. 519.
Walukievicz W. – Phys. Rev. B, 1985, v. 31, p. 5557.
Wang W, Mendez E. E., Stern F. – Appl. Phys., Lett., 1984, v. 45, p. 639.
Rosado L. Fizicheskaya elektronika i mikroelektronika: Per. s ispan. S. I. Baskakova / Pod. red. V. A. Terekhova; Predisl. V. A. Terekhova. M.: Vysshaya shkola, 1991. – 351 s.
