Materiale utilizate in electrotehnica si eletronica

Electrotehnica este stiinta care studiaza fenomenele electrice si magnetice din punctul de vedere al aplicatiilor lor in tehnica.
Electronica este stiinta care studiaza fenomenele legate de miscare in diferite medii a particulelor incarcate electric;totodata,electronica studiaza si constructia dispozitivelor si aparatelor care functioneaza pe baza acestor fenomene.
1.Materiale conductoare:
-Materialele conductoare sunt materiale care conduc curentul electric.
Materialele conductoare se caracterizează prin valori mari ale conductivităţii.
Materialele conductoare cu conductibilitate electronică au valori ale conductivităţii: σ>105S/m. Conducţia electrică rezultă prin deplasarea dirijată a electronilor din banda de conducţie, sub influenţa câmpului electric exterior. Astfel de materiale sunt metalele şi grafitul.
Materialele conductoare cu conductivitate ionică, sunt electroliţii sau soluţiile de acizi, săruri sau hidraţi. Conducţia electrică este realizată prin deplasarea dirijată a ionilor pozitivi şi negativi sub influenţa câmpului electric exterior, rezultând un proces electrochimic cu schimbarea compoziţiei electrolitului şi separarea de electrozi a componentelor. Conductivitatea acestor materiale este mai redusă decât a celor cu conductibilitate electronică.
După starea de agregare, materialele conductoare se clasifică în: conductoare solide (metalele), conductoare lichide (mercur, electroliţi) şi conductoare gazoase (gaze supuse la tensiuni superioare tensiunii de străpungere, sau plasma care prezintă atât conductibilitate ionică, cât şi electronică).
3.2. Modelul conducţiei electrice în materialele conductoare solide. Starea de conductibilitate.

2.Conductoare metalice:

• metale pretioase:argint,aur,platina
• cuprul si aliaje ale cuprului:bronz alama nichelina mangalina 
• aluminiul si aliaje ale aluminiul 
• fierul si aliajele lui:fonta,otel
• nichelul si metalele cu temperatura ridicata de topire:wolfram,molibden,tantal

3.Conductoare nemetalice:

Sunt acele materiale la care sarcina electrica aparuta prin electrizare se poate deplasa, raspandindu-se pe toata suprafata corpului.
Conductoarele se impart in doua clase:
a)conductoare care permit trecerea curentului electric prin intermediul electronilor liberi din structura lor(corpurile metalice omogene)
b)conductoare prin care curentul electric,poate sa treaca prin intermediul ionilor dupa disocierea atomilor(electrolitii din baterii,etc.)

4.Materiale semiconductoare:

Pentru obtinerea materialelor semiconductoar 10410j924k e monocristaline, se utilizeaza procedee de crestere din topitura în incinte închise. Incintele închise sunt utilizate pentru cresterea monocristalelor de dimensiuni mari, evitându-se astfel impurificarea accidentala. Incintele deschise sunt utilizate pentru obtinerea monocristalelor de dimensiuni relativ reduse, transportul de substanta  efectuându-se prin intermediul unui gaz.

În fig.4.1 este reprezentata o instalatie de crestere a monocristalelor din topitura în atmosfera reducatoare de hidrogen, dupa metoda Csochralsky. Procesul este initiat cu ajutorul unui germene monocristalin, care se coboara în topitura, se topeste partial si se extrage apoi treptat din topitura cu viteze cuprinse între 1-2mm/min. Procedeul se bazeaza pe existenta unui gradient de temperatura si pe migrarea moleculelor din starea lichida catre cristal, datorita racirii, entropia fiind mai ridicata în cristal. Semiconductorul topit cristalizeaza pe germene si repeta structura acestuia, obtinându-se în final o bara monocristalina ce are structura cristalina identica cu structura germenului.

Metoda de crestere epitaxiala a materialelor semiconductoar 10410j924k e presupune existenta unui substrat suport monocristalin, taiat dupa un plan cristalografic prestabilit. Transportul de substanta are loc din faza gazoasa, lichida, sau solida - prin evaporare. Gradul de puritate si de uniformitate a stratului depus epitaxial, este mai ridicat decât al suportului. Prin aceasta metoda  pot fi crescute si straturi cu compozitie chimica diferita de cea a substratului, cu conditia ca structuira stratului depus sa aiba o constanta a retelei care sa difere cu cel mult 1% fata de constanta retelei substratului suport - pentru ca sa nu induca anizotropie prin tensiune, perpendiculara pe 

5,.Materiale izolatoare:
-Materialele izolatoare sunt caracterizate de proprietatea de a nu conduce curentul electric
Aceste materiale pot fi:
-in stare gazoasa,aer,azot,hidorgen etc.
in stare lichida:uleiuri vegetale,uleiuri minerale,uleiuri sintetice
-in stare solida:sticla,lemn,mica,materiale textile,hartie,cauciuc,bachelita etc.