
不过当有两种不同的导体或半导体A和B组成一个回路,其两端相互连接时,只要两结点处的温度不同,一端温度为T,称为工作端或热端,另一端温度为T0 ,称为自由端(也称参考端)或冷端,回路中将产生一个电动势,该电动势的方向和大小与导体的材料及两接点的温度有关。这种现象称为“热电效应”,两种导体组成的回路称为“热电偶”,这两种导体称为“热电极”,产生的电动势则称为“热电动势”。不过这个与化学反应的无关,而是塞贝克(Seebeck)效应,又称作第一热电效应。
半导体产生Seebeck效应的主要原因是热端的载流子往冷端扩散的结果。例如p型半导体,由于其热端空穴的浓度较高,则空穴便从高温端向低温端扩散;在开路情况下,就在p型半导体的两端形成空间电荷(热端有正电荷,冷端有负电荷),同时在半导体内部出现电场;当扩散作用与电场的漂移作用相互抵消时,即达到稳定状态,在半导体的两端就出现了由于温度梯度所引起的电动势。
金属Seebeck效应的机理较为复杂,可从两个方面来分析:①电子从热端向冷端的扩散。然而这里的扩散不是浓度梯度(因为金属中的电子浓度与温度无关)所引起的,而是热端的电子具有更高的能量和速度所造成的。显然,如果这种作用是主要的,则这样产生的Seebeck效应的系数应该为负。
②电子自由程的影响。因为金属中虽然存在许多自由电子,但对导电有贡献的却主要是Fermi能级附近2kT范围内的所谓传导电子。而这些电子的平均自由程与遭受散射(声子散射、杂质和缺陷散射)的状况和能态密度随能量的变化情况有关。
化学镀锡及其合金层由于具有良好的可焊性,并具有一定耐蚀性,因此在电子元件、印制线路板等领域获得广泛应用。(一)浸镀(置换镀)锡
浸镀锡目前只能在钢铁、Cu及其合金和Al及其合金上进行。
钢丝上浸Sn或Cu-Sn合金可改善拔丝润滑性,一些小商品则达到提高表面色泽的目的。
铜的标准电极电势(φ0Cu2+/Cu=0.34V)比锡正(φ0Sn2+/Sn=-0.14V),因此从热力学分析,铜基体上是不能置换出锡的。要实现铜基体上的浸镀锡必须加入cu2+离子的配位体,如硫脲和氰化物等,使铜的电极电势大幅度负移。
(二)化学镀锡
用于化学镀Ni或cu的还原剂如次磷酸盐、硼氢化钠、二烷基硼烷、肼、甲醛等均不能用来还原Sn。原因是sn是高析氢过电势金属,而上述还原剂在化学镀的沉积中,都要发生析氢反应,所以上述还原剂不能将Sn2+还原为sn。化学镀锡必须选择不析氢的强还原剂,如Ti3+等
随着电子工业和空间技术的发展,特别是近年来IP和印制线路板工业的发展,化学镀金工艺获得了越来越广泛的应用。如半导体的管芯、管座、印制线路板的插足,集成电路框架的引线,继电器的防腐导电面和触点。化学镀金层的化学稳定性高,可防止金属腐蚀和接触点的表面氧化,以保持较好的导电性、耐磨性和焊接性。
金的薄膜能透过可见光,能反射红外线和无线电波,因而能制成光线选择过滤器及无线电波反射器。金的标准电极电势为1.68V,许多还原剂都能将它还原。化学镀金常用的还原剂有硼氢化物,DMAB,次磷酸盐和肼。其中硼氢化物,DMAB和肼这些还原剂还原Au(CN)f是自催化过程,而次磷酸盐还原Au(CN)f却不是自催化过程。化学镀金溶液可分为氰化物体系和非氰化物体系两大类,前者更为常用。
如果再加上水或者其他电解质,可以。金属单质干放着就算是烧化了也只是变成合金不会发生化学反应。
不过当有两种不同的导体或半导体A和B组成一个回路,其两端相互连接时,只要两结点处的温度不同,一端温度为T,称为工作端或热端,另一端温度为T0 ,称为自由端(也称参考端)或冷端,回路中将产生一个电动势,该电动势的方向和大小与导体的材料及两接点的温度有关。
这种现象称为“热电效应”,两种导体组成的回路称为“热电偶”,这两种导体称为“热电极”,产生的电动势则称为“热电动势”。
不过这个与化学反应的无关,而是塞贝克(Seebeck)效应,又称作第一热电效应。
半导体产生Seebeck效应的主要原因是热端的载流子往冷端扩散的结果。
例如p型半导体,由于其热端空穴的浓度较高,则空穴便从高温端向低温端扩散;
在开路情况下,就在p型半导体的两端形成空间电荷(热端有正电荷,冷端有负电荷),同时在半导体内部出现电场;
当扩散作用与电场的漂移作用相互抵消时,即达到稳定状态,在半导体的两端就出现了由于温度梯度所引起的电动势。
金属Seebeck效应的机理较为复杂,可从两个方面来分析:①电子从热端向冷端的扩散。
然而这里的扩散不是浓度梯度(因为金属中的电子浓度与温度无关)所引起的,而是热端的电子具有更高的能量和速度所造成的。
显然,如果这种作用是主要的,则这样产生的Seebeck效应的系数应该为负。
②电子自由程的影响。
因为金属中虽然存在许多自由电子,但对导电有贡献的却主要是Fermi能级附近2kT范围内的所谓传导电子。
而这些电子的平均自由程与遭受散射(声子散射、杂质和缺陷散射)的状况和能态密度随能量的变化情况有关。
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