उच्च तापीय चालकता सिलिकॉन धातु 553
उच्च समरूपता और सहसंयोजक बंधन के साथ सिलिकॉन धातु क्रिस्टल संरचना; इसकी इलेक्ट्रॉनिक संरचना में एक बड़ा ऊर्जा अंतर है; इसके जालीदार कंपन बहुत तेज होते हैं; तापीय चालकता में सुधार के लिए इसे डोप किया जा सकता है। ये विशेषताएं सिलिकॉन धातु को एक बहुत ही महत्वपूर्ण सामग्री बनाती हैं।
विवरण
विवरण
क्वांटम यांत्रिकी के अनुसार, क्रिस्टल में इलेक्ट्रॉनों के व्यवहार को बैंड सिद्धांत द्वारा वर्णित किया जा सकता है। सिलिकॉन धातु में, एक बहुत बड़ा ऊर्जा अंतर होता है, जिसका अर्थ है कि इलेक्ट्रॉन वैलेंस बैंड से कंडक्शन बैंड तक नहीं जा सकते हैं।
यह अंतर सिलिकॉन धातु को चालकता में बहुत खराब बनाता है, लेकिन तापीय चालकता में भी बहुत अधिक है। क्योंकि ऊष्मा चालन में, ऊर्जा का स्थानांतरण परमाणुओं के बीच कंपन के माध्यम से होता है, इलेक्ट्रॉनों के द्वारा नहीं।
यह संरचना सिलिकॉन क्रिस्टल को बहुत उच्च तापीय चालकता देती है क्योंकि सहसंयोजक बंधन ऊष्मा ऊर्जा को स्थानांतरित कर सकते हैं।
इसके अलावा, सिलिकॉन की क्रिस्टल संरचना में उच्च स्तर की समरूपता होती है, जो इसकी तापीय चालकता में सुधार करने में भी मदद करती है।
विनिर्देश
| श्रेणी | रासायनिक संरचना प्रतिशत | |||
| सी सामग्री (प्रतिशत) | दोष (प्रतिशत) | |||
|
फ़े |
अल |
सीए |
||
|
सिलिकॉन धातु 2202 |
99.58 |
0.2 |
0.2 |
0.02 |
|
सिलिकॉन धातु 3303 |
99.37 |
0.3 |
0.3 |
0.03 |
|
सिलिकॉन धातु 411 |
99.4 |
0.4 |
0.4 |
0.1 |
|
सिलिकॉन धातु 421 |
99.3 |
0.4 |
0.2 |
0.1 |
|
सिलिकॉन धातु 553 |
98.7 |
0.5 |
0.5 |
0.3 |
| अनुरोध पर अन्य रासायनिक संरचना और आकार की आपूर्ति की जा सकती है। |
एक क्रिस्टल में, परमाणु हमेशा कंपन करते रहते हैं। इन कंपनों को ध्वनि तरंगों के रूप में माना जा सकता है। सिलिकॉन धातु के मामले में, कंपन बहुत तेज होता है क्योंकि सिलिकॉन परमाणुओं के बीच के बंधन इतने कड़े होते हैं।
यह तीव्र कंपन क्रिस्टल के माध्यम से गर्मी ऊर्जा को बहुत तेज़ी से स्थानांतरित करने की अनुमति देता है, इस प्रकार सिलिकॉन धातु की तापीय चालकता में वृद्धि होती है।
डोपिंग सामग्री का तात्पर्य सामग्री में थोड़ी मात्रा में अशुद्धता तत्वों को जोड़ने से है। सिलिकॉन धातु में, डोपिंग इसकी तापीय चालकता में काफी सुधार कर सकता है।
ऐसा इसलिए है क्योंकि डोपिंग तत्व जाली कंपन के गुणों को बदल सकते हैं, जिससे ऊष्मा ऊर्जा को स्थानांतरित करना आसान हो जाता है।
संक्षेप में, सिलिकॉन धातु की उच्च तापीय चालकता के चार मुख्य कारण हैं: इसकी क्रिस्टल संरचना में समरूपता और सहसंयोजक बंधन का उच्च स्तर है; इसकी इलेक्ट्रॉनिक संरचना में एक बड़ा ऊर्जा अंतर है; इसके जालीदार कंपन बहुत तेज होते हैं; तापीय चालकता में सुधार के लिए इसे डोप किया जा सकता है। ये विशेषताएं सिलिकॉन धातु को इलेक्ट्रॉनिक, फोटोइलेक्ट्रिक, सेमीकंडक्टर और अन्य क्षेत्रों में व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली एक बहुत ही महत्वपूर्ण सामग्री बनाती हैं।
सामान्य प्रश्न
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