Характеристика перспективных материалов

    Монокристаллы на основе бинарных систем оксидов  редкоземельных элементов Ln и алюминия являются наиболее перспективными материалами  для изготовления активных элементов  твердотельных лазеров.

    Перспективными  материалами для применения в качестве вторых диэлектрических слоев затвора являются аморфные нитрид кремния Si3N4 (е=7,5) и А12О3-(Е=9). Нитрид кремния используется благодаря его высокой пассивирующей способности, обусловленной существенно меньшей (на несколько порядков) по сравнению с SiOz проницаемостью ионов натрия. Пассивирующая способность нитрида настолько высока, что позволяет изготавливать высокостабильные МДП ИМС в пластмассовых корпусах. Одновременно увеличение диэлектрической проницаемости диэлектрика (почти вдвое) заметно снижает пороговое напряжение (на 1—1,5 В) и повышает удельную крутизну транзистора. Диэлектрическая прочность нитрида кремния также высока.

В настоящее  время круг применяемых для производства солнечных элементов материалов продолжает расширяться. Наиболее перспективными материалами являются поликристаллические, монокристаллические и аморфные пленки следующих соединений: GaAs, InP, CdTe, CdSe, CuP2, MoSe2, MoS2, WSe2, InSe, BeB4, BeB6, MgB6, MgP4, CaP3, FeP4, CrP4, YS2, TiS3, ZrS3, ZrSe3. Соединения расставлены в порядке возрастания эффективности преобразования энергии солнечными элементами на их основе и перспективности их технологической обработки. Вместе с тем, широкое применение солнечных батарей на основе полупроводниковых соединений по-прежнему ограничивается их относительно высокой стоимостью.

    При получении хлорсиланов высокой  чистоты для обеспечения минимального загрязнения от материала аппаратуры и емкостей целесообразно применять  стали 10Х17Н13МЗТ, 06ХН28МДТ. Перспективными материалами являются никель и титан.

    Фотоприемники на основе широкозонных соединений типа AHBVI. Широкозонные соединения типа .AnBVI, твердые растворы на их основе также  являются перспективными материалами  для создания УФ фотоприемников. Известны диоды Шотки, созданные на основе поли- и монокристаллического сульфида цинка [95, 96]. Металл (Au, Ag, Cr) наносят термическим испарением в вакууме. Фотодиоды имеют максимум спектральной чувствительности при К«0,33 мкм (монокристалл ZnS) и Я,«0,34 мкм (поликристалл ZnS). •Селективность фоточувствительности Ag — ZnS-фотоди-•одов существенно зависит от толщины слоя серебра.

    Наибольшее  промышленное значение имеют материалы: для постоянных магнитов — литые  и металлокерамические недеформируемые  сплавы яа основе системы Fe—А1—Ni—Со  и ферриты; для гистерезисных двигателей — деформируемые сплавы на основе системы Fe—Со—Мо, обрабатываемые резанием; для магнитной записи — деформируемые сплавы различных систем, главным образом сплавы, получающие текстуру при холодной деформации. Промышленное значение остальных материалов сравнительно невелико. Магнитопласты почти не применяют, так как они имеют значительно меньшую магнитную энергию, чем металлокерамика из этих же материалов. Магнитоэласты, обладающие такой же или меньшей энергией, чем магнитопласты, находят применение только в тех, сравнительно редких случаях, когда имеет значение их эластичность, например в герметичных разъемных соединениях. Микропорошковые композиции из однодоменных удлиненных частиц, обладающих высокой магнитной энергией, являются перспективными материалами, «о технология их производства пока слишком сложна. Сталь; закаливаемая на мартенсит, выходит из употребления, так как имеет слишком малую магнитную энергию. Сплавы на основе платины имеют высокую магнитную энергию и хорошие технологические свойства, но из-за высокой стоимости их применение ограничено микроминиатюрными магнитами электрических наручных часов и специальных измерительных приборов для научных исследований. Магнитные свойства интерметаллических соединений, обладающих рекордно высокой коэрцитивной силой и высокой магнитной энергией, сильно зависят от температуры окружающей среды. 
 
 
 

Заключение

Перспективные материалы – целое направление  современной промышленности. Оно  включает в себя ряд разделов:

- Исследование материалов для микроэлектроники, магнитных сверхпроводящих жаропрочных и жаростойких наноструктурированных керамических аморфных материалов и порошковых композиций высокомолекулярных электрохимических конструкционных материалов инструментальных сплавов и сплавов с эффектом памяти формы; 

-       Создание новых матералов для биоинжиниринга; 

-        Разработка методов синтеза новых биологически активных веществ; 

-    Разработка технологических основ получения, обработки и использования различных материалов, создание на их основе датчиков, приборов и инструментов;

-    Создание банков данных структуры и свойств перспективных материалов

разработку  математических моделей, позволяющих  прогнозировать свойства этих материалов, математическое моделирование процессов их получения, модификации и использования; 

- Инновационная деятельность по распространению полученных знаний, материалов, технологий. 

В данном направление существуют свои планы:  

1. Разработка новейших технологий по изготовлению пар трения, обеспечивающих высокую надёжность механических систем.

2.    Создание перспективных материалов, покрытий для них и смазок в целях обеспечения наибольшей гарантии исправной работы системы в эксплуатации.

3.    Изготовление перспективных испытательных и диагностических стендов и приборов.

4.    Совершенствование системы подготовки кадров инженеров-трибологов.

5.    Формирование банка данных об износостойкости деталей как в процессе проведения лабораторных испытаний, так и по сведениям, полученным из эксплуатации; будут также использоваться материалы многочисленных публикаций.

6.  Проведение сравнительных независимых экспертиз по рекламируемым триботехническим материалам со стороны различных фирм, организаций или частных лиц.

7.   Совершенствовать систему моделирования трибосистем, теоретических и компьютерных расчётов, включая планирование экспериментов и обработку статистических данных.  

8. Проведение совместных разработок, исследований и испытаний; подготовка аспирантов.

9.   Интенсивно работать в плане творческого научного сотрудничества со всеми заинтересованными учёными для внедрения результатов перспективных технических решений; развивать контакты с педагогами, специалистами и др. как в нашей стране, так и за рубежом с целью обмена опытом, достижениями, публикациями. 

    Обобщая вышесказанное, можно сделать вывод  о том, что данное направление  широко развивается и будет развиваться, так новые материалы приносят значительную прибыль, снижают затраты  производства, в то время как являются очень качественными.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Список  литературы

1. http:// tribotehnika.nm.ru/plan.html
2. http:// www.ndfeb.ru/articles/perm_mag.htm
3. http:// www.nanomarket.ru/company/perspektivnye-materialy
4. http:// test.texttohtml.ru/?q=node/4202
5. http:// www.sovstroymat.ru/2003_03_01.php
6. http://www.rayax.ru/tex/slovar-p-p-2/486/index.html