Фотоэлектрические свойства нитрида алюминия

пределах от 1.4 103 до 104, что позволяет применять данный материал в

качестве фоторезистора.

[pic]

Рисунок 3.1.2.1. Вольт-амперная характеристика образца нитрида алюминия при

освещенности (образец №1) при различных полярностях приложенного

напряжения.

[pic]

Рисунок 3.1.2.2. Вольт-амперная характеристика образца нитрида алюминия при

освещенности (образец №2) при различных полярностях приложенного

напряжения.

[pic]

Рисунок 3.1.2.3. Вольт-амперная характеристика образца нитрида алюминия при

освещенности (образец №3) при различных полярностях приложенного

напряжения.

[pic]

Рисунок 3.1.2.4. Вольт-амперные характеристики AlN. Темновая ВАХ (кривая 2)

и ВАХ при освещенности (кривая 1). Мощность излучения для ВАХ при освещении

– 21.4 мкВт.

3.2. Зависимость фототока от интенсивности падающего излучения.

Измерения зависимости фототока от интенсивности падающего излучения

проводились с помощью фильтра БС-7, не пропускающего ультрафиолетовое

излучение. Таким образом, влияние излучения видимой области спектра было

исключено путем вычитания значений интенсивности и фототока, полученных при

использовании фильтра из их интегральных значений.

Измерения проводились для одного образца при напряжении на нем – U=90

В.

Результаты измерений приведены в таблице 3.2. и на рисунке 3.2.

Зависимость фототока от интенсивности падающего излучения можно

аппроксимировать следующим выражением:

[pic], где

Iф(А) – фототок; P (Вт) – мощность излучения; А и ? – параметры,

определяемы эмпирическим путем. Из найденной зависимости можно определить

эти параметры:

А=2.4 104;

?’0.89

Таблица 3.2. Результаты измерений зависимости фототока от интенсивности

падающего излучения.

|Интенсивность, мкВт |Iф, А |

|0 |0 |

|5,33E-09 |9,1E-12 |

|1,07E-08 |1,69E-11 |

|2,13E-08 |3,12E-11 |

|1,07E-07 |1,31E-10 |

|2,67E-07 |2,96E-10 |

|7,20E-07 |7,17E-10 |

[pic]

Рисунок 3.2. Зависимость фототока от интенсивности падающего излучения.

3.3. Спектральные характеристики фотопроводимости нитрида алюминия.

Измерение спектральных характеристик фотопроводимости нитрида

алюминия проводились с помощью установки, описанной в главе 2. Напряжение

на образце – U=90 В.

Измерения проводились без учета интенсивности, поскольку очень трудно

определить мощность излучения, прошедшего через монохроматор в области

малых длин волн при ?<0,25 мкм.

Чтобы привести кривую к нормальному виду, был использован

калиброванный фотодиод и по нему были получены относительные значения

количества падающих фотонов.

Фототок в области от 5.9 до 6.2 эВ трудно определим по причине

большой погрешности при резком падении интенсивности света, вышедшего из

монохроматора.

Результаты измерений приведены в таблице 3.3. и на рисунке 3.3.

Как видно из рисунка 3.3. фотопроводимость начинается при энергии

фотонов 3.8 эВ. Поглощение имеет примесный характер. Максимум

фотопроводимости приходится на промежуток энергий от 5.4 до 6.2 эВ. К

сожалению, именно на промежутке от 5.9 до 6.2 эВ не удалось получить

точных и достоверных значений фотопроводимости.

Таблица 3.3. Спектральная зависимость фотопроводимости нитрида алюминия.

|Деления |?, анг. |h?, эВ|Iф, пА |Iф-Iт, |??, Cм |??/??max|

| | | | |пА | | |

|10,000 |1985,924|6,244 |24,280 |24,120 |2,680E-13|0,857 |

|15,000 |2013,286|6,159 |26,480 |26,320 |2,924E-13|0,935 |

|20,000 |2040,648|6,077 |27,600 |27,440 |3,049E-13|0,975 |

|25,000 |2068,010|5,996 |28,220 |28,060 |3,118E-13|0,997 |

|30,000 |2095,372|5,918 |28,300 |28,140 |3,127E-13|1,000 |

|35,000 |2122,734|5,842 |28,000 |27,840 |3,093E-13|0,989 |

|40,000 |2150,096|5,767 |27,900 |27,740 |3,082E-13|0,986 |

|45,000 |2177,458|5,695 |27,500 |27,340 |3,038E-13|0,971 |

|50,000 |2204,820|5,624 |27,200 |27,040 |3,004E-13|0,961 |

|55,000 |2232,182|5,555 |26,770 |26,610 |2,957E-13|0,946 |

|60,000 |2259,544|5,488 |25,870 |25,710 |2,857E-13|0,914 |

|65,000 |2286,906|5,422 |24,820 |24,660 |2,740E-13|0,876 |

|70,000 |2314,268|5,358 |23,750 |23,590 |2,621E-13|0,838 |

|75,000 |2341,630|5,295 |22,190 |22,030 |2,448E-13|0,783 |

|80,000 |2368,992|5,234 |20,520 |20,360 |2,262E-13|0,723 |

|85,000 |2396,354|5,175 |18,200 |18,040 |2,004E-13|0,641 |

|90,000 |2423,716|5,116 |16,400 |16,240 |1,804E-13|0,577 |

|95,000 |2451,078|5,059 |14,500 |14,340 |1,593E-13|0,510 |

|100,000 |2478,440|5,003 |12,680 |12,520 |1,391E-13|0,445 |

|105,000 |2505,802|4,949 |11,000 |10,840 |1,204E-13|0,385 |

|110,000 |2533,164|4,895 |9,110 |8,950 |9,944E-14|0,318 |

|115,000 |2560,526|4,843 |8,000 |7,840 |8,711E-14|0,279 |

|120,000 |2587,888|4,792 |7,110 |6,950 |7,722E-14|0,247 |

|125,000 |2615,250|4,741 |5,880 |5,720 |6,356E-14|0,203 |

|130,000 |2642,612|4,692 |4,860 |4,700 |5,222E-14|0,167 |

|135,000 |2669,974|4,644 |3,980 |3,820 |4,244E-14|0,136 |

|140,000 |2697,336|4,597 |3,300 |3,140 |3,489E-14|0,112 |

|150,000 |2752,060|4,506 |2,210 |2,050 |2,278E-14|0,073 |

|160,000 |2806,784|4,418 |1,510 |1,350 |1,500E-14|0,048 |

|170,000 |2861,508|4,333 |1,070 |0,910 |1,011E-14|0,032 |

|180,000 |2916,232|4,252 |0,768 |0,608 |6,756E-15|0,022 |

|190,000 |2970,956|4,174 |0,574 |0,414 |4,600E-15|0,015 |

|200,000 |3025,680|4,098 |0,469 |0,309 |3,433E-15|0,011 |

|220,000 |3135,128|3,955 |0,398 |0,238 |2,644E-15|0,008 |

|240,000 |3244,576|3,822 |0,373 |0,213 |2,367E-15|0,008 |

[pic]

Рисунок 3.3. Спектральная зависимость фотопроводимости нитрида алюминия.

ГЛАВА 4 ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ДИПЛОМНОГО ПРОЕКТА

4.1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Развитие полупроводниковой оптоэлектроники требует новых исследований

самых различных полупроводниковых материалов материала практически по всем

направлениям. В настоящее время возникла потребность в полупроводниковых

приемниках излучения, которые чувствительны только в ультрафиолетовой

области спектра. Это связано с различными применениями данных приборов в

биологии, медицине, военной технике и пр. Дипломная работа посвящена

исследованию характеристик фотоприемников ультрафиолетового излучения на

основе нитрида алюминия. Нитрид алюминия является превосходным материалом

для экстремальной оптоэлектроники - открываются новые возможности при

создании приборов, стойких к воздействию высокой температуры, радиации.

Кроме того, в пользу нитрида алюминия и сравнение его с другими материалами

по части механической прочности.

Целью данной дипломной работы является исследование фотоэлектрических

свойств нитрида алюминия. Необходимо отметить, что настоящая работа

представляет собой лишь начальную стадию изучения данного материала и в

дальнейшем возможны некоторые корректировки выбора материалов для

изготовления приборов экстремальной оптоэлектроники, требований к их

качеству и т.п.

Дипломная работа относится к разряду научно-исследовательской и носит

поисковый характер. Выполнение НИР весьма актуально в настоящий момент, так

как создание приборов оптоэлектроники для работы в экстремальных условиях

является на сегодняшний день задачей многих производителей электронных

приборов во всем мире.

Поскольку данная работа носит научно-исследовательский характер, в

технико-экономическом обосновании проекта можно ограничиться расчетом

себестоимости НИР.

4.2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТОИМОСТИ ПРОВЕДЕНИЯ НИР

Целью планирования сметной стоимости проведения НИР является

экономически обоснованное определение величины затрат на ее выполнение

независимо от источника финансирования. Стоимость разработки определяется

по фактическим затратам.

В основе определения стоимости разработки лежит перечень выполненных

работ и их трудоемкость, которые приведены в таблице 4.1.

Калькуляция себестоимости проведения НИР производится путем

составления сметы, являющейся основным документом, на основе которого

осуществляется финансирование, планирование и учет затрат.

Калькуляция расходов по статье “Материалы” приведена в таблице

4.2.

На основе трудоемкости выполнения работ по проведению НИР

рассчитываются издержки на оплату труда ее исполнителей, являющиеся одной

из основных статей калькуляции себестоимости разработки. Ввиду того, что

работа инженера выполнялась дипломантом, издержки на оплату труда инженера

учитывать не следует. Калькуляция расходов по статье “Заработная плата

основных исполнителей” приведена в таблице 4.3.

Дополнительная заработная плата составляет 18% от основной заработной

платы.

Отчисления на социальные нужды составляют 39% от суммы основной и

дополнительной заработной платы основных исполнителей.

Таблица 4.1 Трудоемкость работ по проведению НИР

|Этап |Наименование работ |Трудое |мкость, |

|проведения | |чел- |дни |

|НИР | | | |

| | |ст. |инженер |

| | |Н.с. | |

|Разработка |Разработка технического задания |2 |2 |

|технического | | | |

|задания | | | |

|Выбор |Подбор информации по теме |- |6 |

|направления |Составление аналитического обзора | | |

|исследования |состояния вопросов по теме |- |8 |

| |Технико-экономическая оценка проведения | | |

| |НИР |- |5 |

|Теоретические |Изучение литературы по теме |- |15 |

|и |Разработка конструкции измерительной | | |

|эксперименталь|установки |2 |4 |

|ные |Проведение экспериментальных исследований| | |

|исследования | |- |10 |

| |Обработка полученных данных и их анализ | | |

| | |5 |15 |

|Обобщение и |Рассмотрение результатов проведенной НИР | | |

|оценка |и выводы |10 |10 |

|результатов | | | |

| |ИТОГО |19 |75 |

Таблица 4.2

Калькуляция расходов по статье “Материалы”

|Материалы |Единица |Количество |Цена, тыс.|Сумма, |

| |измерения | |руб. |тыс. Руб. |

|Бумага писчая |пачка |1 |34 |34 |

|Бумага | | | | |

|масштабно-координатн|лист |10 |1 |10 |

|ая | | | | |

|Дискеты | | | | |

| | | | |44 |

|ИТОГО | | | | |

|Транспортно-заготовительные | | | | |

|расходы, 10% | | | |4,4 |

|ВСЕГО | | | |48,4 |

Таблица 4.3

Расчет основной заработной платы исполнителей

| | |Месячная |Дневная |Трудоемкость |Средняя |

|Исполнитель |Кол-во |ставка, |ставка, |чел - дней |заработная |

| | |тыс. руб. |тыс. руб. | |плата, тыс.|

| | | | | |руб. |

|ст. н.с. |1 |650 |32.5 |22 |715 |

| | | | |ИТОГО |715 |

Образцы для исследований предоставлялись безвозмездно, поэтому они не

входят в себестоимость проведения НИР.

Расходов на служебные командировки нет.

Накладные расходы, включая прочие прямые расходы, рассчитываются по

ставке 33% от суммы основной и дополнительной заработной платы основных

исполнителей.

На основании полученных данных в таблице 4.4 приведена калькуляция

себестоимости проведения данной НИР.

Таблица 4.4 Калькуляция себестоимости проведения НИР

|Статья затрат |Сумма, тыс. Руб. |

|1. Материалы |48,4 |

|2. Специальное оборудование для научных работ |- |

|Заработная плата основных исполнителей |715 |

|Дополнительная заработная плата |129 |

|5. Отчисления на социальные нужды |329 |

|6. Расходы на служебные командировки | |

|7. Накладные расходы |279 |

|ИТОГО себестоимость |1500,4 |

4.3. ВЫВОДЫ ПО ЭКОНОМИЧЕСКОМУ ОБОСНОВАНИЮ НИР

Результаты, полученные в ходе выполнения НИР показывают несомненную

важность данной дипломной работы в исследовании фотоэлектрических свойств

нитрида алюминия.

В силу того, что данная работа носит чисто исследовательский характер,

не представляется возможным оценить ее экономический эффект, поэтому

экономическое обоснование работы ограничено расчетом себестоимости НИР,

которая составила 1500,4 тыс. руб.

ГЛАВА 5. БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ ПРИ

ВЫПОЛНЕНИИ ДИПЛОМНОГО ПРОЕКТА.

5.1 Общая характеристика рабочего помещения

Дипломная работа по исследованию фотоэлектрических свойств нитрида

алюминия проводилась в помещении лаборатории соответствующем нормам

ГОСТ 12.1.005-88 , которое на основании ПУЭ (I-1-13) относится к категории

помещений без повышенной опасности. Помещение сухое ПУЭ (I-1-5).

Температура в помещении поддерживается на уровне 20±5°С ; влажность 60 ±

10%); скорость движения воздуха 0,2 м/с ,без условий , перечисленных в ПЭУ

1.1.13: сырости или токопроводящей пыли , токопроводящих полов , высокой

температуры , возможности одновременного соприкосновения с землей ,

металлоконструкциями здания , имеющими контакт с землей, с одной стороны и

с металлическими корпусами электрооборудования с другой стороны.. Питающая

сеть защищена автоматическими выключателями на ток не более 25 А.

5.2. Электробезопасность

Питание установки для исследования образцов, и других электроустановок

осуществляется от 3-х фазной сети переменного тока с заземленной нейтралью

напряжением 380/220 В и частотой 50 Гц. Используемая установка, согласно

ПУЭ (I-1-3), относится к установкам до 1000 В. К работе на ней допускаются

лица, имеющие группу электробезопасности не ниже III по правилам ПТЭ.

Питание приборов осуществляется через разделительный трансформатор.

Для исключения наводок и обеспечения безопасной работы с приборами ,

корпуса последних заземлены гибким медным проводом сечением 3 мм2 по ПУЭ (I-

7-10). Заземление осуществляется с помощью шины 3ґ40 мм2 ; присоединение

заземляющих проводов к корпусу - болтовое, а к заземляющей шине - сварное

по ПУЭ ( I -7 -74 ). Заземляющее устройство имеет общее сопротивление не

более 4 0м согласно ПУЭ ( I -7 - 41).

5.3. Требования к освещению

Большая часть работы проводится в помещении лаборатории. Работа носит

характер малой точности и для ее проведения освещенность ( при

использовании люминесцентных ламп ) должна составлять 150 Лк ( СНиЛ-II-4-

79).

Для работы с микроскопом освещенность на поверхности стола в зоне

размещения рабочей зоны должна быть 300-500 Лк.

Следует ограничивать прямую блескость от источников освещения , при

этом яркость светящихся поверхностей (окна , светильники и др.) ,

находящихся в поле зрения , должна быть не более 200 кл/кв.м.

Яркость светильников общего освещения в зоне углов излучения от 50 до

90 градусов с вертикалью в продольной и поперечной плоскостях должна

составлять не более 200 кд/кв.м защитный угол светильников должен быть не

менее 40 градусов.

Светильники местного освещения должны иметь не просвечивающий

отражатель с защитным углом не менее 40 градусов.

Коэффициент пульсации не должен превышать 5% , что должно

обеспечиваться применением газоразрядных ламп в светильниках общего и

местного освещения с высокочастотными пускорегулирующими аппаратами (ВЧ

ПРА) для любых светильников.

При отсутствии светильников с ВЧ ПРА лампы многоламповых светильников

или рядом расположенные светильники общего освещения следует включать на

разные фазы трехфазной сети.

5.4. Обеспечение пожарной безопасности

Помещение лаборатории , относится по пожарной безопасности к категории

Д, перед закрытием обязательно осматривается ответственным за пожарную

безопасность. Осмотр предусматривает:

1. Устранение возможных причин пожара.

2. Устранение причин, способствующих быстрому распространению огня.

3. Готовность средств пожаротушения к использованию. Для выполнения

этих требований отключается вся аппаратура и электроустановки,

обесточивается вся электросеть, кроме дежурного освещения. Помещение

освобождается от мусора , отходов и т.п. Горючие жидкости убираются из

помещений лаборатории в специальные кладовые или закрываются в

металлические ящики. Проверяется возможность использования всех проходов,

выходов, подходов к средствам пожаротушения, которые должны быть не менее 1

метра в ширине.

В случае возникновения пожара для его тушения в коридоре имеется

пожарный кран и рукав необходимой длины. Для оповещения о пожаре имеется

телефон и связь с кафедрой и другими лабораториями. В случае необходимости

тушения пожара используется воздушно-пенные огнетушители ( 2 шт. ).

Все лица , работающие в лаборатории ознакомлены с правилами ТБ и

прошли соответствующий инструктаж. Квалификационная группа по ТБ для

работающих должна быть не ниже второй (II) согласно ПТЭ и ПТБ.

5.5. Техника безопасности при работе с видеотерминалами (ВДТ) и

персональными ЭВМ (ПЭВМ)

Для обеспечения надежного считывания информации при соответствующей

степени комфортности ее восприятия рабочее место и параметры ВДТ должны

соответствовать современным эргономическим требованиям. Визуальные

эргономические параметры ВДТ и пределы их изменения, в которых должны быть

установлены оптимальные и допустимые диапазоны значений, приведены в

таблице 5.1.

Таблица 5.1

|Наименование параметров |Пределы значения |

| |параметров |

|Яркость знака (яркость фона), кд/м2 |не менее 100 |

|(измеренная в темноте) | |

|Внешняя освещенность экрана, лк |100 - 250 |

|Угловой размер знака, угл. мин |16 - 60 |

При работе с ВДТ для студентов и профессиональных пользователей

необходимо обеспечивать значения визуальных параметров в пределах

оптимального диапазона. Для профессиональных пользователей разрешается

кратковременная работа при допустимых значениях визуальных параметров.

Конструкция ВДТ должна предусматривать наличие ручек регулировки

яркости и контраста, обеспечивающие возможность регулировки этих параметров

от минимальных до максимальных значений.

В технической документации на ВДТ должны быть установлены требования

на визуальные параметры, соответствующие действующим на момент разработки

или импорта ГОСТ и признанным в РФ международным стандартам.

В целях обеспечения требований, а также защиты от электромагнитных и

электростатических полей допускается применение приэкранных фильтров,

специальных экранов и других средств индивидуальной защиты, прошедших

испытания в аккредитованных лабораториях и имеющих соответствующий

гигиенический сертификат.

ВДТ должен соответствовать признанным в РФ международным

стандартам качества и безопасности мониторов (MPR-II , TCO-92 ).

Размер точки не более 0.21мм

Контрастность не менее 0.8

Частота регенерации не менее 72 Гц

Экран должен иметь антибликовое покрытие.

Конструкция ВДТ и ПЭВМ должна обеспечивать мощность экспозиционной

дозы рентгеновского излучения в любой точке на расстоянии 0,03 м от экрана

и корпуса ВДТ при любых положениях регулировочных устройств не должна

превышать 7,74х10 А/кг, что соответствует эквивалентной дозе, равной 0,1

мбар/час (100мкР/час).

Допустимые значения параметров неионизирующих электромагнитных

излучений приведены в таблице 5.2.

Таблица 5.2.

|Наименование параметров | Допустимое |

|(с 01/01/97) |значение |

|Напряженность э/м поля на расстоянии 50| |

|см вокруг ВДТ по электрической | |

|составляющей должна быть не более: | |

|- в диапазоне частот 5 Гц - 2 кГц|25 В/м |

|- в диапазоне частот 2- 400 кГц |2,5 В/м |

|Плотность магнитного потока должна быть| |

|не более: | |

|- в диапазоне частот 5 Гц - 2 кГц|250 нТл |

|- в диапазоне частот 2- 400 кГц |25 нТл |

|Поверхностный электростатический |500 В |

|потенциал не должен превышать | |

Конструкция клавиатуры должна предусматривать:

- исполнение в виде отдельного устройства с возможностью свободного

перемещения;

- опорное приспособление, позволяющее изменять угол наклона

поверхности клавиатуры в пределах от 5 до 15 градусов.

- освещённость клавиатуры не менее 400 лк.

Помещения с ВДТ и ПЭВМ должны иметь естественное и искусственное

освещение.

Естественное освещение должно обеспечивать коэффициент естественной

освещенности не ниже 1,5 %.

Площадь на одно рабочее место с ВДТ или ПЭВМ для взрослых

пользователей должна составлять не менее 6,0 кв. м, а объемом - не менее

20,0 куб.м.

Производственные помещения, в которых для работы используется

преимущественно ВДТ и ПЭВМ не должны граничить с помещениями, в которых

уровни шума и вибрации превышают нормируемые значения (механические цеха,

мастерские и т.п.)

Для внутренней отделки интерьера помещений с ВДТ и ПЭВМ должны

использоваться диффузно - отражающие материалы с коэффициентом отражения

для потолка - 0,7-0,8; для стен - 0,5-0,6; для пола - 0,3-0,5.

При выполнении основной работы на ВДТ и ПЭВМ, во всех учебных и

дошкольных помещениях с ВДТ и ПЭВМ уровень шума на рабочем месте не должен

превышать 50 дБА.

Снизить уровень шума в помещениях с ВДТ и ПЭВМ можно использованием

звукопоглощающих материалов с максимальными коэффициентами звукопоглощения

в области частот 63-8000 Гц для отделки помещений (разрешенных органами и

учреждениями Госсанэпиднадзора России), подтвержденных специальными

акустическими расчетами.

Следует ограничивать неравномерность распределения яркости в поле

зрения пользователя ВДТ и ПЭВМ, при этом соотношение между рабочими

поверхностями не должно превышать 3:1 - 5:1 , а между рабочими

поверхностями и поверхностями стен и оборудования 10:1.

Яркость светильников общего освещения в зоне углов излучения от 50 до

90 градусов с вертикалью в продольной и поперечной плоскостях должна

составлять не более 200 кд/кв. м, защитный угол светильников должен быть не

менее 40 градусов.

Коэффициент пульсации не должен превышать 5% , что должно

обеспечиваться применением газоразрядных ламп в светильниках общего и

местного освещения с высокочастотными пускорегулирующими аппаратами (ВЧ

ПРА) для любых светильников.

При конструировании оборудования и организации рабочего места

пользователя ВДТ и ПЭВМ следует обеспечить соответствие конструкции всех

элементов рабочего места и их взаимного расположения эргономическим

требованиям с учетом характера выполняемой пользователем деятельности,

комплексности технических средств, форм организации труда и основного

рабочего положения пользователя.

Экран видеомонитора должен находиться от глаз пользователя на

оптимальном расстоянии 600-700 мм, но не ближе 500 мм с учетом размеров

алфавитно-цифровых знаков и символов.

Помещения с ВДТ и ПЭВМ должны быть оснащены аптечкой первой помощи и

углекислотными огнетушителями.

Высота рабочей поверхности стола для взрослых пользователей должна

регулироваться в пределах 680-800 мм; при отсутствии такой возможности

высота рабочей поверхности стола должна составлять 725 мм.

Модульными размерами рабочей поверхности стола для ВДТ и ПЭВМ, на

основании которых должны рассчитываться конструктивные размеры, следует

считать: ширину 800 , 1000 , 1200 и 1400 мм, глубину 800 и 1000 мм при

нерегулируемой высоте равной 725 мм.

Рабочий стул (кресло) должен быть подъемно - поворотным и

регулируемым по высоте и углам наклона сиденья и спинки, а также -

расстоянию спинки от переднего края сиденья.

Клавиатуру следует располагать на поверхности стола на расстоянии 100-

300 мм от края, обращенного к пользователю или на специальной, регулируемой

по высоте рабочей поверхности, отделенной от основной столешницы.

Продолжительность непрерывной работы с ВДТ без регламентного

перерыва не должна превышать 2 часа, а в ночную смену - 60 минут.

Для работы используется компьютер IBM PC , выполненный по первому

классу защиты (изделия, которые в дополнение к основной изолинии имеют

зажим или контакт вилки сетевого шнура для подсоединения доступных для

прикосновения металлических частей к занулению). Питание осуществляется от

сети 220 В , 50 Гц с глухозаземленной нейтралью, таким образом, компьютер

относится к электроустановкам до 1 кВт с глухозаземленной нейтралью (ПЭУ

1.7.2). Работы ведутся в нормальном помещении (ПЭУ 1.1.6) , питающая сеть

защищена автоматическими выключателями на ток не более 25 А. К нормальным

помещениям относятся сухие (влажностью не более 60 %) , без условий,

перечисленных в ПЭУ 1.1.13: сырости или токопроводящей пыли,

токопроводящих полов, высокой температуры, возможности одновременного

соприкосновения с металлоконструкциями здания, имеющими контакт с землей,

с одной стороны и с металлическими корпусами электрооборудования с другой

стороны.

В дипломном проекте категория работы с ПВЭМ соответствовала

классу III группа Б (до 40000 тыс. Знаков в 8-ми часовую смену с

перерывами общей продолжительностью 70 минут).

5.6. Ультрафиолетовое излучение

Ультрафиолетовое излучение представляет собой электромагнитное излучение с

длиной волны ( = 1 — 400 нм.

По способу генерации относится к тепловому. излучению, и по хар-ру

воздействия на вещества – к ионизирующим излучениям.

Диапазон разбивается на 3 области :

1. УФ — А (400 — 315 нм)

1. УФ — В (315 — 280 нм)

1. УФ — С (280 — 200 нм)

УФ — А приводит к флюоресценции.

УФ — В вызывает изменения в составе крови, кожи, воздействует на нервную

систему.

УФ — С действует на клетки. Вызывает коагуляцию белков.

Действуя на слизистую оболочку глаз, приводит к электроофтамии. Может

вызвать помутнее хрусталика.

Источники УФ излучения:

лазерные установки;

лампы газоразрядные, ртутные;

ртутные выпрямители.

С учетом оптико-физиологических свойств глаза, а также областей УФ

излучений (волновые) установлены: допустимая плотность потока энергии,

которой обеспечивают защиту поверхностей кожи и органов зрения. УФ-А не

более 10; УФ-В не более 0,005; УФ-С не более 0,001 [Вт/м2]

Меры защиты

1. Экранирование источника УФИ.

1. Экранирование рабочих.

1. Специальная окраска помещений (серый, желтый,...)

1. Рациональное расположение раб. мест.

Средства индивидуальной защиты

1. ткани: хлопок, лен

1. специальные мази для защиты кожи

1. очки с содержанием свинца

Приборы контроля: радиометры, дозиметры.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

По результатам проведенной работы можно сделать следующие выводы:

1. Создана экспериментальная установка для исследования фотоэлектрических

свойств нитрида алюминия.

2. Получены значения темнового сопротивления материала и сопротивления

материала при освещении. Коэффициент умножения фототока при этом

находится в пределах от 103 до 104. Получены значения темновой удельной

проводимости AlN и проводимости при освещении, а также концентрация

неравновесных носителей заряда. Оценены качество образцов и контактов.

3. Построены спектральные характеристики фотопроводимости AlN. Найден

диапазон энергий, где фотопроводимость максимальна.

4. Получена зависимость фототока от интенсивности падающего излучения.

Рассчитана эмпирическая формула для расчета интенсивности на основе

имеющихся данных о фототоке.

5. Проведена оценка стоимости НИР.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Michailin V.V., Oranovskii V.E., Pacesova S., Pastrnak J., Salamatov

A.S.: Physica Status Solidi (b) 58 (1973) K51.

2. Perry P.B., Rutz R.F.: Appl. Phys. Lett. 33 (1978) 319

3. Jones D., Lettington A.H.: Solid State Commun. 11 (1972) 701

4. Francis R.W., Worrell W.L.: J. Electrochem. Soc. 123 (1976) 430

5. Pastrnak J., Roskovcova L.,: Physica Status Solidi 9 (1964) 331

6. Collins A.T., Lightowlers E.C., Dean P.J.: Phys Rev. 158 (1967) 833

7. Yamashita H., Fukui K., Misawa S., Yoshida S.: J. Appl. Phys. 50 (1979)

896

8. Roskovcova L., Pastrnak J.: Czech. J. Phys. B 30 (1980) 586

9. Edwards J., Kawabe K., Stevens G., Tredgold R.H.: Sol. St. Commun. 3

(1965) 96

10. Cox G.A., Cummins D.O., Kawabe K., Tredgold R.H.: J. Phys. Chem.

Solids 28 (1967) 543

11. Akasaki L., Hashimoto M.: Solid State Commun. 5 (1967) 851

12. Справочник по электротехническим материалам. Том 3. Л. «Энергия», 1988.

13. Добрынин А.В., Казаков Н.П., Найда Г.А., Подденежный Е.Н. и др. Нитрид

алюминия в электронной технике. Ж. «Зарубежная электронная техника», №4

1989.

14. Носов О.Н. Оптоэлектроника. М. «Высшая школа». 1976.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение 1

ГЛАВА 1. СВОЙСТВА НИТРИДА АЛЮМИНИЯ 4

1.1. Оптические свойства AlN. 4

1.2. Зонная структура AlN. 22

1.3. Электрические свойства AlN. 24

ГЛАВА 2. Получение нитрида алюминия и методика экспериментов. 31

2.1. Получение пленок AlN. 31

2.2. Измерение вольт-амперных характеристик. 35

2.3. Измерение спектральных характеристик. 38

2.4. Измерение зависимости фотопроводимости от интенсивности падающего

излучения. 40

ГЛАВА 3. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ 44

3.1. Вольт-амперные характеристики. 44

3.1.1. Темновая вольт-амперная характеристика 44

3.1.2. Вольт-амперные характеристики нитрида алюминия при освещенности

48

3.2. Зависимость фототока от интенсивности падающего излучения. 59

3.3. Спектральные характеристики фотопроводимости нитрида алюминия. 62

ГЛАВА 4 ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ДИПЛОМНОГО ПРОЕКТА 65

4.1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ 65

4.2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТОИМОСТИ ПРОВЕДЕНИЯ НИР 66

4.3. ВЫВОДЫ ПО ЭКОНОМИЧЕСКОМУ ОБОСНОВАНИЮ НИР 69

ГЛАВА 5. БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 70

ВЫПОЛНЕНИИ ДИПЛОМНОГО ПРОЕКТА. 70

5.1 Общая характеристика рабочего помещения 70

5.2. Электробезопасность 70

5.3. Требования к освещению 71

5.4. Обеспечение пожарной безопасности 72

5.5. Техника безопасности при работе с видеотерминалами (ВДТ) и

персональными ЭВМ (ПЭВМ) 73

5.6. Ультрафиолетовое излучение 78

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 80

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 81

-----------------------

2

1

Страницы: 1, 2, 3