Кристалла определяется

При включении идеальной катушки (г = 0) с индуктивностью L(pnc. 4.1, а) под действием напряжения сети в ней возникает ток и ЭДС самоиндукции. Идеальные индуктивности существуют реально — это обмотки электромагнитных исследовательских устройств элементарных частиц, выполненные из сверхпроводящих материалов, сопротивление которых при криогенных температурах равно нулю.

Помимо сверхпроводимости, в ряде случаев успешно используют явление криопроводимости, т. е. достижение некоторыми металлами при криогенных температурах (но при температурах выше ТКР, если данный металл принадлежит к сверхпроводникам) весьма малого значения р, в сотни и тысячи раз меньшего, чем р при нормальной температуре. Материалы, обладающие особо благоприятными характеристиками для использования их криопроводимости, называют криопроводниками (гиперпроводниками). Важно понимать, что с физической точки зрения явление криопроводимости не сходно с явлением сверхпроводимости. Строго говоря, криопроводимость связана с тем, что р металлов уменьшается с повышением их частоты и понижением температуры. Разница между обычными металлами и крио!$сводниками, таким образом, заключается только в степени изменения р: у обычных металлов в областях очень низких температур р примерно на 1 порядок меньше, чем при комнатной, а у криопроводников - на 3-4 порядка.

Во всех случаях для получения криопроводников требуются высокая чистота металла и отсутствие наклепа (отожженное состояние). Вредное влияние примесей и наклепа на р металлов при криогенных температурах сказываются намного сильнее, чем при нормальной температуре, что ярко иллюстрирует 2.11. р,нОм-м

•Криоэлектроника (криогенная электроника) — направления электроники и микроэлектроники, охватывающие исследование взаимодействия электромагнитного поля с электронами в твердых телах при криогенных температурах и создание электронных приборов на их основе.

Практический интерес представляет также большое снижение сопротивления некоторых металлов при низких температурах, но лежащих выше температур, соответствующих возникновению сверхпроводимости. Это явление получило название гиперпроводимости. Практически интересными гиперпроводниками являются: алюминий, имеющий при 20 К (температура жидкого водорода) удельное сопротивление 0,05 нОм-м, и бериллий, имеющий при температуре 77 К (температура жидкого азота) удельное сопротивление несколько ниже 1 нОм -м. Отметим здесь некоторые особенности изоляции оборудования, предназначенного для работы при сверхнизких (криогенных) температурах. Как известно из физики диэлектриков, при понижении температуры теоретически электроизоляционные свойства должны улучшаться. Практически может возникнуть их ухудшение, в частности уменьшение электрической прочности, за счет появления трещин и чрезмерно большой хрупкости. Считается, что при криогенных температурах только часть синтетических полимеров сохраняет известную гибкость. В частности, к их числу относятся: некоторые фторорганические, полиуретаны, полиимиды, полиэтилек-терефталат. Для работы в криогенных условиях пригодны целлюлозные волокнистые материалы, в том числе пропитанные ожиженными газами, например водородом, азотом.

Для работы при криогенных температурах вполне реален подбор электроизоляционных материалов.

Криоэлектроника (криогенная электроника)—направление электроники и микроэлектроники, охватывающее исследование взаимодействия электромагнитного поля с электронами в твердых телах при криогенных температурах и создание электронных приборов на их основе. К криогенным температурам относят температуры, при которых наступает глубокое охлаждение, т. е. температуры от 80 до О К. В криоэлектронных приборах используются различные явления: сверхпроводимость металлов и сплавов, зависимость диэлектрической проницаемости некоторых диэлектриков от напряженности электрического поля, появление у металлов при температуре ниже 80 К полупроводниковых свойств при аномально высокой подвижности носителей заряда и др. Принципы криоэлектроники используют для построения ряда приборов (криотроны, квантовые и параметрические усилители, резонаторы, фильтры, линии задержки и др.). Наиболее распространенным из этих приборов является криотрон, представляющий собой переключающий криогенный элемент, основанный на свойстве сверхпроводников скачком менять свою проводимость под воздействием критического магнитного поля. Действие криотрона аналогично работе ключа или реле. Криотрон может находиться только в одном из двух состояний — либо в сверхпроводящем, либо с малой электропроводностью.

Иногда, например для замены свинца в защитных кабельных оболочках, используется алюминий с содержанием примесей не более 0,01 % (вместо 0,5 % для обычного проводникового алюминия). Такой особо чистый алюминий сравнительно с обычным более мягок и пластичен и притом обладает повышенной стойкостью по отношению к коррозии. Сравнение А1 с Си при криогенных температурах дано в § 7-3.

Сверхпроводники. Как уже упоминалось, при понижении температуры удельное сопротивление р металлических проводников уменьшается. Исключительный интерес представляет вопрос об электропроводности металлов при весьма низких (криогенных) температурах, приближающихся к абсолютному нулю.

Криопроводники. Помимо явления сверхпроводимости, в современной электротехнике все шире используется явление криопроводи-мости (прежнее название — гиперпроводимость), т. е. достижение металлами весьма малого значения удельного сопротивления при криогенных температурах (но без перехода в сверхпроводящее состояние). Металлы, обладающие таким свойством, называются криопроводниками.

Во всех случаях для получения высококачественных криопроводни-ков требуются исключительно высокая чистота металла (отсутствие примесей) и отсутствие наклепа (отожженное состояние). Вредное влияние примесей (это ясно из сравнения графиков 1 с Г и 2 с 2' на 7-23) и наклепа на удельное сопротивление металлов при криогенных температурах выражено значительно более сильно, чем

Электропроводность кристалла определяется заполненностью энергетических зон электронами и шириной запрещенной зоны.

При подпитке рабочего расплава нелегированным материалом доля рабочего расплава, которую можно закристаллизовать в виде однородно легированного по длине кристалла, определяется выражением

На ранней стадии развития ПЛИС упорядочить эту ситуацию удалось консорциуму компаний PREP (Programmable Electronics Performance Corporation). Согласно широко признанной в свое время методике подсчета по рекомендациям этого консорциума, оценка сложности ИС проводится с помощью набора эталонных схем. Для измерения сложности кристалла определяется максимально возможное число реализаций в нем каждой схемы из этого набора. Из практики работы с взятым для образца БМК сложность, выраженная в числе эквивалентных вентилей, для каждой эталонной схемы известна. Далее можно получить и сложность оцениваемого кристалла по данной эталонной схеме, определяемую как произведение ее сложности на максимально возможное число реализаций таких схем на кристалле. В качестве эталонных схем были выбраны 10 типовых функциональных узлов (регистры, счетчики, дешифраторы и т. д.). Усредненная по всем эталонным схемам величина характеризует итоговый (окончательный) показатель сложности микросхемы в целом.

В реальных кристаллах структура дислокаций оказывается более сложна. В особенности это относится к алмазоподобным кристаллам, в частности к кремнию. Можно перечислить следующие основные типы дислокаций: полные дислокации, расщепленные и частичные дислокации, а также вершинные дислокации. Полные дислокации целиком окружены совершенным материалом. Кроме искаженного ядра, где заканчивается внедренная полуплоскость, вся остальная часть кристалла остается неискаженной. В винтовой дислокации сопряжение атомов в ядре образует непрерывную спираль с шагом, равным вектору Бюргерса, параллельному оси дислокации. Если дислокация краевая, то нарушение сосредоточено из краю вставленной полуплоскости. Смещение двух частей кристалла определяется величиной вектора Бюргерса, который направлен перпендикулярно линии сопряжения.

В действительности же габитус кристалла определяется не величиной поверхностного натяжения,, а величиной поверхностной энергии, последняя же зависит не только от о, но и от степени шероховатости. Другими словами, от величины истинного приращения поверхности по сравнению с макроскопически кажущейся величиной поверхности Раздела. Кристалл ограняется такими гранями, которые позволяют

Сброс - этот вход является входом прямого аппаратного сброса процессора. Если сигнал на этом входе активен, DSP инициализирует и переходит в состояние сброса. На входе используется триггер Шмидта для шумовой устойчивости. Когда сигнал на входе становится неактивным, инициализируемый операционный режим кристалла определяется по защелкнутому состоянию сигналов MODA, MODB и MODC.

Сброс — этот вход является входом с активным низким уровнем. Перевод сигнала в неактивное состояние внутренне синхронизируется по CLKOUT. Когда сигнал активизируется, кристалл переводится в состояние сброса, внутренний генератор при этом отключается. На входе используется триггер Шмидта для шумовой устойчивости. Когда сигнал на входе становится неактивным, инициализируемый операционный режим кристалла определяется по защелкнутому состоянию сигналов MODA, MODB, MODC и MODD.

Сброс — этот вход является входом с активным низким уровнем, Перевод сигнала в неактивное состояние внутренне синхронизируется по CLKOUT. Когда сигнал активизируется, кристалл переводится в состояние сброса, внутренний генератор при этом отключается. На входе используется триггер Шмидта для шумовой устойчивости. Когда сигнал на входе становится неактивным, инициализируемый операционный режим кристалла определяется по защелкнутому состоянию сигналов MODA, MODB, MODC и MODD.

Сброс — этот вход является входом с активным низким уровнем. Перевод сигнала в неактивное состояние внутренне синхронизируется по CLKOUT. Когда сигнал активизируется, кристалл переводится в состояние сброса, внутренний генератор при этом отключается. На входе используется триггер Шмидта для шумовой устойчивости. Когда сигнал на входе становится неактивным, инициализируемый операционный режим кристалла определяется по защелкнутому состоянию сигналов MODA, MODB, MODC и MODD.

Из формулы (1.53) видно, что поперечный эффект Пельтье на свободной поверхности кристалла определяется значением анизотропии термоЭДС ац — а22.