[moon333 0]

Наткнулся вот на эту статью , если её можно так назвать. Там сравниваются разъёмы позолоченные и лужённые оловом, хочу привести от туда цитату

Разъемы с контактами, покрытыми оловом, имеют ряд ограничений по применению:

в аналоговых цепях покрытые оловом контакты создают помехи;

Это действительно так? Если да, то какова природа этого шума/помехи, я предполагаю это белый шум?

 

Ещё я слышал, что при очень низком уровне сигнала, если использовать обычный лужённый разъём, то этот сигнал не сможет обеспечить прожиг оксидной плёнки, которая так или иначе образуется, и данная проблема решается позолоченными разъёмами. Это действительно так?!

 

Ну и так в целом, какие ещё могут быть преимущества позолоченного разъёма над обычным лужённым по мимо окисления и контактного сопротивления.

[Гость TSerg]

Ну, тут трудно сказать, что имелось в виду под "помехами". Скорее всего, при многократном расчленении, протирается оловянное покрытие и возникает контактная разность потенциалов, что для низковольтных аналоговых сигналов может быть "смертью."

Кроме того, для любого разъема с оговоренным покрытием существует такой параметр, как минимальный ток через контакт - иначе окисные пленки действительно могут дать "помехи" и не только для аналоговых сигналов.

 

Например, серия 564, что тоже нами использовалась, нормально работала через контакты только с использованием буферных усилителей. Разъемы ГРПМ[Ш] и подобные (серебро).

 

Мы пользовались только "серебром" и "золотом" (но не совместно на ответных частях!), поскольку условия эксплуатации другого не предполагали.

 

Особый случай - ВЧ и СВЧ сигналы - там вообще все течет по поверхности.

 

По статье - совместное применение золота и олова, это вообще какой-то бред.

[Alexashka 0]

Это действительно так? Если да, то какова природа этого шума/помехи, я предполагаю это белый шум?

Возможно изза образования на поверхности контакта сульфида олова, который есть полупроводник. В этом случае может быть как шум самого полупроводника (белый шум + фликкер), так и результат детектирования им внешних электромагнитных помех.

[IlCF 0]

Любой оксид - полупроводник, а любой контакт металл-полупроводник, даже теоретически омический, в реальности почти всегда обладает нелинейной ВАХ, во всяком случае, при малых напряжениях. Чего там только не сказывается: и поверхностные состояния, и образование промежуточных соединений, и сорбция, и туннелирование. Золото (как и платина и т.п.) не образует с кислородом воздуха оксид и вообще отличается химической инертностью, следовательно, вероятность вышеуказанных процессов снижается. Конкретику я уже позабыл, но в общем виде всё это выглядит как-то так.

[haker_fox 61]

Любой оксид - полупроводник, а любой контакт металл-полупроводник, даже теоретически омический, в реальности почти всегда обладает нелинейной ВАХ, во всяком случае, при малых напряжениях. Чего там только не сказывается: и поверхностные состояния, и образование промежуточных соединений, и сорбция, и туннелирование. Золото (как и платина и т.п.) не образует с кислородом воздуха оксид и вообще отличается химической инертностью, следовательно, вероятность вышеуказанных процессов снижается. Конкретику я уже позабыл, но в общем виде всё это выглядит как-то так.

Простите, не могли бы вы дать ссылку на какой-либо авторитетный источник, желательно статью, подтверждающее это? Сразу скажу, вопрос не в недоверии к вам, прекрасно понимаю это, но есть люди, которым надо это увидеть)))

[IlCF 0]

ссылку на какой-либо авторитетный источник

Уф-ф-ф... задали вы мне задачку. Во-первых, я уже мало что помню по теме, а во-вторых, думаю, вряд ли существуют АИ, где будет прямо сказано "Все оксиды - полупроводники". Это является следствием из базовых положений физики полупроводников и электронного строения оксидов. Я раньше сам как-то об этом не задумывался, так что сформулировать попробую, но итоговый 4-й пункт будет без претензии на 100% истину (первые три - хрестоматийны):

1. Все вещества, находящиеся в твёрдой фазе, делятся на металлы и полупроводники (диэлектрик - частный случай полупроводника). Третьего не дано.

2. Металлы имеют незаполненную валентную зону, или валентную зону, перекрывающуюся с зоной проводимости. Этим и обусловлена их электропроводность. Незаполненная валентная зона образуется, к примеру, из "полупустого" s-подуровня щелочных металлов, а перекрывание зон происходит, к примеру, в щелочно-земельных металлах - у них близко расположенные (энергетически близко) s- и p-подуровни, при этом s-подуровень полностью заполнен, а p- полностью пуст. В итоге, когда уровни объединяются в зоны, эти зоны перекрываются и количество электронов оказывается меньше, чем количество квантовых "мест" в зоне. Следовательно, электроны могут двигаться, как в игре "пятнашка" (это упрощённо).

3. Валентная зона полупроводников при абсолютном нуле заполнена электронами "под завязку" ("пятнашка" без пустого места), а зона проводимости - пуста, потому проводимость их равна нулю (при абсолютном нуле).

4. Оксид - это когда атом кислорода, которому для заполнения "под завязку" второго энергетического уровня не хватает двух электронов, отбирает эти два электрона у атомов металла, одного или нескольких, в зависимости от количества электронов, которое можно "отнять" у каждого атома. При этом, очевидно, оба атома оказываются с полностью заполненными уровнями и именно это, вероятно, и является причиной того, что оксиды - полупроводники. Для оксидов d-металлов всё должно быть несколько сложнее, но видимо, в конечном счёте, получается так же, как и для s- и p-элементов. Так же роль металла может исполнять амфотерное вещество - кремний, к примеру.

 

Вообще, полагаю, для строгого математического доказательства того, что для твёрдых оксидов всегда характерна зонная структура полупроводника, нужно привлекать квантовую модель образования энергетических зон из уровней отдельных атомов. Но это уже точно не моя тема)))

[Alexashka 0]

Оказывается олову и не нужно окисляться, чтобы стать полупроводником :)

Серое олово α – Sn обладает полупроводниковыми свойствами, имеет кристаллическую решетку типа алмаза. Белое олово β – Sn превращается в серое α – Sn области температур -10 ч -30°С в результате фазового перехода, скорость которого увеличивается с повышением чистоты олова. При фазовом переходе меняется плотность олова с 7,3 г/см3 до 5,8 г/см3. Поэтому при переходе из β– в α- модификацию олово превращается в серый порошок (оловянная чума).

И чтобы не гадать по поводу оксидов-полупроводников, вот определение:

Окси́дные полупроводники́, бинарные химические соединения, один из компонентов которых металл, а другой — кислород. К этому классу полупроводниковых материалов относятся такие вещества, как Cu2O, ZnO, CdO, NiO, Fe2O3, MnO, Mn3O4 и др.

Это соединения полярного типа с металлической и металлоидной компонентами, которые могут рассматриваться как ионные соединения. Полупроводниковыми свойствами обладают не все оксиды переходных металлов, а только те, в которых ион металла относится к элементам переходного ряда Периодической таблицы (Zn, Cu, Ni, Co, Fe, Mn, Cr, V, Ti).

 

Ссылка 1

Ссылка 2

[Гость TSerg]

Оказывается олову и не нужно окисляться, чтобы стать полупроводником :)

Совершенно верно. Есть такая штука - "болезнь" олова, т.е. превращение его в серое при низких температурах.

Случай-то известный - как пуговицы на мундирах рассыпались в порошок при минусе.

 

Другое дело, что чистое олово для облуживания сейчас никто не использует, а свинцовые и прочие примеси "оловянную чуму" предотвращают.

[Alexashka 0]

Совершенно верно. Есть такая штука - "болезнь" олова, т.е. превращение его в серое при низких температурах.

Случай-то известный - как пуговицы на мундирах рассыпались в порошок при минусе.

Ага, моя учительница химии рассказывала такую историю, дескать так была повержена армия Наполеона -тогда посуда вся была оловянная и рассыпалась когда ударили морозы. Бедные солдаты даже поесть не могли :rolleyes:

Однако... совсем забыл, что олово тоже полупроводник...

Другое дело, что чистое олово для облуживания сейчас никто не использует, а свинцовые и прочие примеси "оловянную чуму" предотвращают.

Ага поэтому военные никогда не откажутся от свинца.

 

[IlCF 0]

Если бы всё было так просто...

Начнём с того, что олово - не металл по своей химической природе, вне зависимости от аллотропной модификации. Амфотерное вещество, т.е. может проявлять и те, и другие свойства (алюминий, кстати, тоже).

Что касается вот этого

Полупроводниковыми свойствами обладают не все оксиды переходных металлов, а только те, в которых ион металла относится к элементам переходного ряда Периодической таблицы (Zn, Cu, Ni, Co, Fe, Mn, Cr, V, Ti).

то, честно говоря, я этот набор слов даже и не совсем понимаю. Коли металлы переходные, то и их ионы тоже вроде как "относятся к элементам переходного ряда Периодической таблицы". Но главное, если даже мы примем на веру точку зрения неизвестного автора и предположим, что только некоторые переходные металлы образуют оксиды с полупроводниковыми свойствами, то получится, что остальные d-металлы образуют оксиды с... металлическими свойствами! Ибо, ещё раз повторюсь: в природе существуют только металлы и полупроводники (сверхпроводники оставим в стороне). Т.е. оксид скандия (единственный пропущенный в вышеприведенном списке переходной металл 4-го периода), оксиды танталла, вольфрама, молибдена и т.п. оказывается, прекрасно проводят электрический ток! Вот это новость!

[Alexashka 0]

Начнём с того, что олово - не металл по своей химической природе, вне зависимости от аллотропной модификации...(алюминий, кстати, тоже)

Но однако ж ток оно проводит и неплохо :) Как же так? И алюминий туда же!? :laughing:

 

...в природе существуют только металлы и полупроводники (сверхпроводники оставим в стороне). Т.е. оксид скандия (единственный пропущенный в вышеприведенном списке переходной металл 4-го периода), оксиды танталла, вольфрама, молибдена и т.п. оказывается, прекрасно проводят электрический ток! Вот это новость!

Это Вы так думаете, а автор (и я с ним, вообщем, согласен) считает, что остальные оксиды -диэлектрики.

Например оксид кремния, который используется как почти идеальный изолятор в микроэлектронике. Может по-Вашему диэлектрики и не существуют, но общепринято всё же деление на 3 класса: диэлектрики, проводники и полупроводники. Проводники проводят ток всегда, полупроводники- при приложении определенной разности потенциалов, диэлектрики ток НЕ проводят, ибо разность потенциалов необходимая для преодоления потенциального барьера превышает энергию связей между частицами, поэтому ток в них невозможен без электрического пробоя или ионизации.

[Гость TSerg]

но общепринято всё же деление на 3 класса: диэлектрики, проводники и полупроводники.

Ну это так, да - на бытовом уровне. Стоит ввести частотную компоненту или поверхность раздела сред - и все может поменяться.

[alexunder 4]

Может по-Вашему диэлектрики и не существуют, но общепринято всё же деление на 3 класса: диэлектрики, проводники и полупроводники. Проводники проводят ток всегда, полупроводники- при приложении определенной разности потенциалов, диэлектрики ток НЕ проводят, ибо разность потенциалов необходимая для преодоления потенциального барьера превышает энергию связей между частицами, поэтому ток в них невозможен без электрического пробоя или ионизации.

В классических учебниках по физике полупроводников ещё такой момент в разделении (помимо значений проводимости) указан: полупроводники - те материалы, у которых проводимость растет с ростом температуры.

Добавлю к выше сказанному. Любой контакт метал-метал имеет нелинейную ВАХ при малых смещениях из-за указанной выше плёнки окисла/сульфида/нитрида (нужное подчеркнуть), которая делает своё грязное дело. Исключение - золото-золото.

[IlCF 0]

Но однако ж ток оно проводит и неплохо :) Как же так? И алюминий туда же!? :laughing:

Самое важное вы почему-то как раз и не процитировали - это амфотерные вещества, проявляющие и те, и другие свойства. Кстати, водород тоже бывает металлическим ;-)

 

Это Вы так думаете, а автор (и я с ним, вообщем, согласен) считает, что остальные оксиды -диэлектрики.

Этот автор может думать что угодно - на нестыковки его построений я уже указывал. Но зонная теория твёрдого тела считает иначе. Однако, для "примирения" зонной теории с бытовым опытом граждан и с появившимся ранее термином "диэлектрик" было принято решение называть "диэлектриками" полупроводники с шириной запрещенной зоны свыше 3 эВ. А полупроводники с шириной ЗЗ менее 3 эВ называют, как это не странно, полупроводниками.

 

Например оксид кремния, который используется как почти идеальный изолятор в микроэлектронике.

Ширина запрещенной зоны диоксида кремния - порядка 8 эВ. Посветите на него излучением с такой энергией кванта и увидите резкий рост проводимости. Правда, 8 эВ соответствует длине волны 155 нм, а это т.н. "вакуумный ультрафиолет", т.е. это излучение очень сильно поглощается атмосферными газами. Потому "посветить" таким светом весьма непросто - нужна вакуумная установка и соответствующий источник УФ-излучения (лампа с кварцевым баллоном, понятно, не подойдёт).

 

Проводники проводят ток всегда, полупроводники- при приложении определенной разности потенциалов, диэлектрики ток НЕ проводят, ибо разность потенциалов необходимая для преодоления потенциального барьера превышает энергию связей между частицами, поэтому ток в них невозможен без электрического пробоя или ионизации.

ВСЕ твердые вещества при температуре выше абсолютного нуля проводят электрический ток. Если располагаете Вольтметром В7-40 или электрометрическим усилителем (У5-9, У5-11), можете убедиться в этом самостоятельно. Проводит и стекло, и кварц, и даже фторопласт. Хотя у очищенного фторопласта в вакууме проводимость исчезающе мала, но она есть. Причём фторопласт - полимер, а проводимость полимеров - это вообще отдельная тема и я в ней не разбираюсь.

В дебри, типа потенциального барьера, энергии связи между частицами и т.п. предлагаю нам не лезть - там всё существенно сложнее. Да это и не нужно, ибо есть критерий куда как более верный:

 

полупроводники - те материалы, у которых проводимость растет с ростом температуры.

И эта зависимость напрямую следует из энергетической структуры металлов и полупроводников.

Изменено 23 июля, 2016 пользователем Ilya_NSK

[Alexashka 0]

Самое важное вы почему-то как раз и не процитировали - это амфотерные вещества, проявляющие и те, и другие свойства. Кстати, водород тоже бывает металлическим ;-)

Нет погодите, Вы сами сказали, что это неметалл не зависимо от его "аллотропной модификации" ;) И что с того, что они амфотерные? Это химическое свойство, а мы вроде как физические обсуждаем. Ну допустим гидроксид алюминия может выступать окислителем в какойто ситуации, однако это не мешает ему как металлу быть отличным проводником как электрического тока, так и тепла, что собственно является основным определением металла. Как и положительная ТКС, спасибо кстати, теперь буду знать :)

 

ВСЕ твердые вещества при температуре выше абсолютного нуля проводят электрический ток. Если располагаете Вольтметром В7-40 или электрометрическим усилителем (У5-9, У5-11), можете убедиться в этом самостоятельно. Проводит и стекло, и кварц, и даже фторопласт. Хотя у очищенного фторопласта в вакууме проводимость исчезающе мала, но она есть. Причём фторопласт - полимер, а проводимость полимеров - это вообще отдельная тема и я в ней не разбираюсь.

К сожалению не имею. А какие порядки величин? Имел дело с сотнями пикоампер -на плате - проблем не было, т.е утечка если и была то гораздо меньше. Про туннельный микроскоп знаю, про утечки через грязь по поверхности тоже, а вот то, что можно измерить сопротивление стекла - каюсь, не знал :rolleyes:

 

Однако, для "примирения" зонной теории с бытовым опытом граждан и с появившимся ранее термином "диэлектрик" было принято решение называть "диэлектриками" полупроводники с шириной запрещенной зоны свыше 3 эВ. А полупроводники с шириной ЗЗ менее 3 эВ называют, как это не странно, полупроводниками.

Ну пусть так, убедили :beer: