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常見的半導體材料有哪些 半導體材料的特點及優勢
來源：與非網
導體材料（semiconductor material）是一類具有半導體性能（導電能力介于導體與絕緣體之間，電阻率約在1mΩ·cm～1GΩ·cm范圍內）、可用來制作半導體器件和集成電路的電子材料。下面是有關“常見的半導體材料有哪些 半導體材料的特點及優勢”的詳細說明。
1.常見的半導體材料有哪些
半導體材料很多，按化學成分可分為元素半導體和化合物半導體兩大類。鍺和硅是最常用的元素半導體;化合物半導體包括第Ⅲ和第Ⅴ族化合物（砷化鎵、磷化鎵等）、第Ⅱ和第Ⅵ族化合物（ 硫化鎘、硫化鋅等）、氧化物（錳、鉻、鐵、銅的氧化物），以及由Ⅲ-Ⅴ族化合物和Ⅱ-Ⅵ族化合物組成的固溶體（鎵鋁砷、鎵砷磷等）。除上述晶態半導體外，還有非晶態的玻璃半導體、有機半導體等。
半導體的分類，按照其制造技術可以分為：集成電路器件，分立器件、光電半導體、邏輯IC、模擬IC、儲存器等大類，一般來說這些還會被分成小類。此外還有以應用領域、設計方法等進行分類，雖然不常用，但還是按照IC、LSI、VLSI（超大LSI）及其規模進行分類的方法。此外，還有按照其所處理的信號，可以分成模擬、數字、模擬數字混成及功能進行分類的方法。
2.半導體材料的特點及優勢
半導體材料是一類具有半導體性能，用來制作半導體器件的電子材料。常用的重要半導體的導電機理是通過電子和空穴這兩種載流子來實現的，因此相應的有N型和P型之分。半導體材料通常具有一定的禁帶寬度，其電特性易受外界條件(如光照、溫度等)的影響。不同導電類型的材料是通過摻入特定雜質來制備的。雜質(特別是重金屬快擴散雜質和深能級雜質)對材料性能的影響尤大。
展開 常見的金屬材料金屬材料成型方法
常見金屬材料主要有黑色金屬鐵及其合金，壓鑄模具以及有色金屬及其合金。有色金屬又叫非鐵材料。
鐵的合金主要為鋼和鑄鐵。工業用鋼分結構鋼，零件鋼，工具鋼和特殊性能鋼。常用鑄鐵分灰鑄鐵，可鍛鑄鐵，球墨鑄鐵和蠕墨鑄鐵。
常用有色金屬：鋁及鋁合金，鈦及鈦合金，銅及銅合金和軸承合金（錫基，鉛基，鋁基軸承合金）。
常用成型方法
冷加工：車，銑，刨，磨，鉆，拉（機加工）；冷軋、冷拔、冷鍛、沖壓、冷擠壓。
熱加工：鑄造，熱扎，鍛造，熱處理，焊接，熱切割，熱噴涂
常見術語ANSYS常見術語/命令對照表
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Stress 應力
Strain 應變
Displacement 位移
DOF 自由度
Von Mises(Stress) 平均應力
Contour 等高線（圖）
Deformed/Undeformed shape 變形后/未變形的形狀
Results Summary 結果摘要
Radiation Matrix 輻射矩陣
Modeling 建模
Meshing 劃分網格
Attribute 屬性
LS (Load Step) 載荷步
展開 【材料課堂】如何避免常見的焊接缺陷
選用材料一定要符合設計圖樣的要求，嚴格控制氫的來源，焊條使用前應進行烘干，并認真清理坡口的油污、水分等雜質。
焊接中，選擇合理的焊接參數，使輸入熱量控制在800~3000℃的冷卻溫度之間，以改善焊縫及熱影響區的組織狀態。
在焊接環境溫度較低、材料較薄，除提高操作環境溫度外，還應在焊前預熱。焊接結束要設法保溫緩冷和焊后熱處理，以消除焊縫殘余應力在冷卻過程中產生的延遲性裂紋。
弧 坑
是焊縫收尾處產生下滑現象，不但減弱焊縫強度，還會在冷卻過程產生裂紋。
原因：
主要是在焊接終了時熄弧時間過短，或在焊薄板時使用的電流過大。
防治措施：
焊縫收尾時，使焊條做短時間的停留或做幾次環形運條，不要突然停弧以使有足夠的金屬填充熔池。焊接時保證適當電流，主要構件可加引弧板把弧坑引出到焊件外。
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RecurDyn建模常見問題：材料屬性問題
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柔性體的材料屬性有三個，如何選擇？
答案：打開柔性體的property，可以看到三種單元屬性對應三種不同的材料屬性，因此，需要一一對應，例如當fflex body為shell殼單元時，材料屬性應該定義Mat_property_2。
RecurDyn建模常見問題：材料屬性問題
答案：打開柔性體的property，可以看到三種單元屬性對應三種不同的材料屬性，因此，需要一一對應，例如當fflex body為shell殼單元時，材料屬性應該定義Mat_property_2。
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高分子材料常見的幾種老化試驗
材料老化主要表現在變色、失光、強度下降、龜裂、剝落、粉化及氧化等。盡管大家都認同產品的耐候性和耐光性很重要，但對于在實驗室，是采用紫外老化測試還是氙燈老化測試？卻往往毫無頭緒。
光照(特別是紫外線)
對于經久耐用的材料，如大多數涂料、塑料，短波紫外線是引起大部分聚合物老化的原因。然而，對于不是那么經久耐用的材料，長波紫外線甚至可見光也會對其造成嚴重的危害。
高溫
當溫度升高時，光的破壞作用也將隨之增大，盡管溫度不影響主要的光致化學反應，但卻影響后繼的化學反應。實驗室老化測試必須提供精確的溫度控制，通常還通過升溫的方法來加速老化。
潮濕
露水造成的危害比雨水更大，因為它附著在材料上的時間更長，形成更為嚴重的潮濕吸收。然而也不能忽視的是溫度驟降造成的熱沖擊。比如當一輛汽車在一個炎熱夏日溫度升高卻突然因陣雨而急劇散熱，這種情況下雨水會產生應力侵蝕。
這三個因素中的任一個都會引起材料老化，而且它們往往同時發生，所造成的危害都大于任一因素單獨作用所造成的。因此在實驗室，有些材料在光照或者潮濕條件的單獨作用下的耐久性好，但在兩者的協同作用下，往往會失效。
人工加速老化測試
1.熱老化性能試驗
在常壓和規定溫度的熱空氣作用下，使材料經過一定時間后測定其某項或某幾項性能指標。根據相同或不同溫度條件下各周期性能指標變化的情況，判斷材料的熱穩定性，推算貯存期和使用期。
▎測試儀器：
重力對流式（自然通風）熱老化試驗箱
強制通風式熱老化試驗箱
▎適用產品范圍：電氣絕緣材料的耐熱性試驗,電子零配件,塑化產品及橡膠制品。
展開 筆記97：常見材料的淬火臨界直徑
常見材料的臨界直徑
鋼種
淬火臨界直徑
鋼種
淬火臨界直徑
靜油
20℃水
40℃水
20℃，5% NaCl水溶液
靜油
20℃水
40℃水
20℃，5% NaCl水溶液
優質碳素結構鋼
30Cr
15
28
24
29
15
2
7
5
7
35Cr
18
33
28
34
20
3
8
6
8
40Cr
22
38
35
40
25
6
13
10
13.5
45Cr
25
42
38
43
30
7
15
12
16
50Cr
28
45
41
46
35
9
18
15
19
38CrSi
35
52
50
常見材料的基本參數
常用材料性質參數.pdf
【材料課堂】滲碳淬火常見缺陷與對策
心部鐵素體過多，使硬度不足
缺陷產生原因：
1．淬火溫度低
2．重新加熱淬火保溫時間不足，淬火冷速不夠
3．心部有未溶鐵素體
4．心部有奧氏體分解產物
對策：
1．按正常工藝重新加熱淬火
2．適當提高淬火溫度延長保溫時間
滲碳層深度不足
缺陷產生原因：
1．爐溫低、保溫時間短
2．滲劑濃度低
3.爐子漏氣
4．鹽浴滲碳成分不正常
5．裝爐量過多
6．工件表面有氧化皮或積炭
對策：
1．針對原因，調整滲碳溫度、時間、滴量及爐子的密封性
2．加強新鹽鑒定及工作狀況的檢查
3．零件應該清理干凈
4．滲層過薄，可以補滲，補滲的速度是正常滲碳的1/2，約為0.1mm/h左右
滲層深度不均勻
缺陷產生原因：
1．爐溫不均勻
2．爐內氣氛循環不良
3．炭黑在表面沉積
4．固體滲碳箱內溫差大及催滲劑不均勻
5．零件表面有銹斑、油污等
6．零件表面粗糙度不一致
7．零件吊掛疏密不均
8．原材料有帶狀組織
對策：
1．滲碳前嚴格清洗零件
2．清理爐內積炭
3．零件裝夾時應均勻分布間隙大小相等
4．經常檢查爐溫均勻性
5．原材料不得有帶狀組織
6．經常檢查爐溫、爐氣及裝爐情況
表面硬度低
缺陷產生原因：
1．表面碳濃度低
2．表面殘余奧氏體多
3．表面形成屈氏體組織
4．淬火溫度高，溶入奧氏體碳量多，淬火后形成大量殘余奧氏體
5．淬火加熱溫度低，溶入奧氏體的碳量不夠，淬火馬氏體含碳低
6．回火溫度過高
對策：
1．碳濃度低，可以補滲
2．殘余奧氏體多，可高溫回火后再加熱淬火
3．有托氏體組織，可以重新加熱淬火
4．嚴格熱處理工藝紀律
展開 ABAQUS常見工程材料屬性
Abaqus_Material.rar
500種常見工程材料屬性以及ABAQUS.lib文件
一文讀懂｜十七種常見金屬材料成型工藝
材料成型方法是零件設計的重要內容，也是制造企業極度關心的問題，更是材料加工過程中的關鍵因素。
01
刨削加工
用刨刀對工件作水平相對直線往復運動的切削加工方法，主要用于零件的外形加工。刨削加工的精度為IT9~IT7，表面粗糙度Ra為6.3~1.6um。
02
磨削加工
用磨料、磨具切除工件上多余材料的加工方法。磨削加工是應用較為廣泛的切削加工方法之一。
03
選擇性激光熔融
在一個鋪滿金屬粉末的槽內，計算機控制著一束大功率的二氧化碳激光選擇性地掃過金屬粉末表面。在激光所到之處，表層的金屬粉末完全熔融結合在一起，而沒有照到的地方依然保持著粉末狀態。整個過程都需要在一個充滿惰性氣體的密封艙內進行。
04
選擇性激光燒結
選擇性激光燒結采用紅外激光器作能源，使用的造型材料多為粉末材料。加工時，首先將粉末預熱到稍低于其熔點的溫度，然后在刮平棍子的作用下將粉末鋪平;激光束在計算機控制下根據分層截面信息進行有選擇地燒結，一層完成后再進行下一層燒結，全部燒結完后去掉多余的粉末，則就可以得到一燒結好的零件。目前成熟的工藝材料為蠟粉及塑料粉，用金屬粉或陶瓷粉進行燒結的工藝還在研究之中。
05
金屬沉積
與“擠奶油”式的熔融沉積有些相似，但噴出的是金屬粉末。噴嘴在噴出金屬粉末材料的同時，還會一并提供高功率激光以及惰性氣體保護。這樣不會受到金屬粉末箱尺寸的局限，能直接制造出更大體積的零部件，而且也很適合對局部破損的精密零件進行修復。
展開 8種常見金屬材料，及金屬表面處理工藝介紹
材料特性：衛生保健、防腐蝕、可進行精細表面處理、剛性高、可通過各種加工工藝成型、較難進行冷加工。
典型用途： 在常用的原色不銹鋼中，奧氏體不銹鋼是最合適的著色材料，可以得到令人滿意的彩色外觀及造型。奧氏體不銹鋼主要應用于裝飾建材、家居用品、工業管道以及建筑結構中;馬氏體不銹鋼主要用于制作刀具和渦輪刀片;鐵素體不銹鋼具有防腐蝕性，主要應用在耐久使用的洗衣機以及鍋爐零部件中;復合式不銹鋼具有更強的防腐蝕性能，所以經常應用于侵蝕性環境。
3鋅——一生中的730磅
鋅，閃著銀光又略帶藍灰色，它是繼鋁和銅之后第三種應用最廣泛的有色金屬。美國礦產局的一項統計顯示——一個普通人在其一生要消耗總共要消耗掉331千克的鋅。鋅的熔點很低，所以它也是一種非常理想的澆注材料。
鋅質鑄件在我們日常生活中十分常見：門把手表層表層下面的材料、水龍頭、電子元件等，鋅具有極高的防腐蝕性，這一特性使它具備了另外最基本的一項功能，即作為鋼的表面鍍層材料。除去以上這些功能之外，鋅還是與銅一起合成黃銅的合金材料。其抗腐蝕性并不僅僅應用于鋼表面鍍層——它也有助于增強我們人類的免疫系統。
材料特性：衛生保健、防腐蝕、優良的可鑄性、出色的防腐蝕性、高強度、高硬度、原材料廉價、低熔點、抗蠕變、易與其他金屬形成合金、具有保健性、常溫下易碎、100攝氏度左右具有延展性。
典型用途： 電子產品元件。鋅是形成青銅的合金材料之一。鋅也有著清潔衛生以及抗腐蝕的特性。另外，鋅也被應用在屋頂材料，照片雕刻盤、移動電話天線以及照相機中的快門裝置。
4鋁(AL)——現代材料
相對于已經有9000年使用歷史的黃金而言，鋁，這種略帶藍光的白色金屬，實在只能算是金屬材料中的嬰兒。鋁于18世紀初問世并被命名。
展開 ANSYS | HFSS 常見問題解答 (三)
（圖6.2）
來源于：ANSYS官網
ANSYS | HFSS 常見問題解答 (七)
來源于：ANSYS官網
