INDIUM Tartu 2008 Indium on keemiliste elementide perioodilisussüsteemi IIIA rühma element ning asub 5 perioodis. Järjenumber on 49, aatommass 114,82. Indiumis on 49 prootonit ja elektroni ning 66 neutronit. Indium on hõbevalge kergsulav pehme metall, st° 156,78 °C, kt° 2024 °C, tihedus 7,31 Mg/m3 . Keemilistelt omadustelt sarnaneb indium alumiiniumiga. Oksüdatsiooniaste ühendeis enamasti III, harvemini I või II. Looduses leidub indiumi hajusalt. Peamiselt lisandina tsingimaakides. Teda tarvitatakse aktseptorlisandi ja joodisena pooljuhtide tehnikas ning hermetiseeriva ja korrosioonikindla materjalina aparaaditööstuses. 1863. a. püüdis Freibergi Mäeakadeemia inspektor Ferdinand Reich avastada Saksamaa metallimaakidest talliumi, Et Reich oli värvipime, siis tegi spektraalanalüüsi tema assistent Hieronymos Theodor Richter, kes pidi otsima maakidest TI rohelise spektrijooni. Ootamatult
suurendada, neid nt. soojendades termotakisteid valgustades. Pooljuhtide lisandjuhtivus a) doonorlisandid- on lisandid, mis suurendavad elektronide arvu pooljuhis Ge lisan arseen 5v joonis. Energeetiliselt lisandi antud juhul Arseeni energianivoo läheb Ge-i aatomi juhtivustsooni alla keelutsooni, mis tõttu el. paigutuvad juhtivustsooni, suurendades sellega elektronide arvu. b) Aktseptorlisandid- on lisandid, mis suurenevad pooljuhis aukude arvu, nt. Ge-le lisame Indiumi joonis. Moodustub Ge-ni ümber 3 täiskovalentset sidet, üks side jääb poolikuks, sest seal tiirleb ümber Indiumi ja Ge aatomituumade ainult 1 elektron ,teise kohal on auk. Energeetiliselt on indium germaaniumi valetstsooni kohal ning tõmbab ära valentstsoonist elektronid, suurendades aukude arvu valentstsoonis. c) Diood- see on üks näide, kus kasutatakse pooljuhte. Pooljuhte kasut. Päikesepatareides, elektriseadmetes vahelduvvoolu muutmisel alalisvooluks, selleks kasut
jootmisel. Kui tinale lisada tsinki, siis sulami sulamistemperatuur algul alaneb(199C tsingisisaldusel 7%) edasisel lisamisel hakkab tõusma. Kaadium alandab tsingi sulamistemperatuuri(tsinkjoodistes kaadiumi 30-35%). Parendamaks joodisõmbluse tehnoloogilisi omadusi ja tõstmaks nende töökindlust, lisatakse tinatsinkjoodistele vähesel määral hõbedat ja alumiiniumi. Paremate tehnoloogiliste ja tugevusomadustega joodised saadakse vismuti, kaadiumi, indiumi, magneesiumi, nikli ning hõbedaga. VASKJOODISED Puhas vask ja selle sulamid on kõige levinumad kõvajoodised, mida kasutatakse enamiku metallide sulamite jootmiseks. Vaskjoodise alused on sulamid Cu-Zn, Cu-p ja Cu-Ga. Kindlate omaduste ja sulamistemperatuuri saamiseks lisatakse nendele süsteemidele, tina, mangaani, rauda, alumiiniumi jt. Metalle. Boori vähene lisamine suurendab joodise kõvadust ja tugevust, teeb ta iseräbustuvaks, kuid suurendab jootõmbluse haprust.
Kõikide elementide sisaldus Maal, st. lito-, atmo- ja biosfääris, ei ole ühesugune. Et Maal on kõige suurema massiga ja samal ajal kõige elemendirikkam osa litosfäär ehk maakoor, siis on see ka enamiku elementide või lihtainete saamise varamu. Kõige levinum element maakoores on hapnik, kõige levinum metall - alumiinium - on levikult elementide seas kolmandal kohal. Ent üksikute elementide sisaldus maakoores ei iseloomusta nende kättesaadavust. Näiteks leidub kulda, indiumi ja reeniumi maakoores ühepalju. Kulda tunti juba aastatuhandeid enne meie ajaarvamist, indium avastati alles 1863. aastal ja reenium alles 1925. aastal. Skandiumi ja germaaniumi leidub maakoores sada korda rohkem kui elavhõbedat, mis oli ometi tuntud 3000 - 4000 aastat tagasi, skandium ja germaanium avastati alles möödunud sajandi lõpul. Elemendi haruldusastet ei määra ainuüksi tema sisaldus maakoores. Kulda ja hõbedat
200 milligrammi puhast kulda s.o üle 40 korra rohkem kui ühes kilos kaevandusest pärit kullamaagis 200 mg Au 5 mg Au 1 kg mobiile 1 kg kullamaaki 40 X Metalli ümbertöötlemisfirma Aurubis Jäätmetest toodetud kuld Iga kang · kaalub 12,44 kg · väärtus vähemalt 410 000 eurot Igal aastal läheb prügimäele · kulda · pallaadiumi · plaatinat · indiumi · hõbedat · koobaltit · vaske · tantaali · liitiumi · berülliumi · galliumi tonnide viisi Nii palju visatakse minema · Uus näib ihaldusväärsem ja parem · Tooted muutuvad lühemaealisteks kineskooptelerid 15 aastat lameekraantelerid 5 aastat remont ei tasu end ära Töökorras mobiili vahetab ameeriklane iga 18 kuu tagant jaapanlane iga 12 kuu tagant
Paaride arv ajaühikus sõltub temperatuurist. Nende laengukandjate olemasolu põhjustab pooljuhi omajuhtivuse, mis on väga väike. Mõne keemilise elemendi tühine lisand pooljuhi kristallis võib esile kutsuda ülekaaluka elektron või aukjuhtivuse, kuna lisand suurendab kunstlikult pooljuhi kristallilise ehituse rikete arvu. Ülekaaluka elektronjuhtivuse korral, mille tekitab arseeni või fosfori lisand, kõneldakse n-tüüpi pooljuhist. Ülekaaluka aukjuhtivuse puhul, mille tekitab indiumi, boori või alumiiniumi lisand, on tegemist p-tüüpi pooljuhiga.
vastupidavus õhuhapniku ning vee suhtes (tavatingimustes), hea elektri- ning soojusjuhtivus jpm. Oluline on ka alumiiniumi võrdlemisi madal hind (suure osa alumiiniumi hinnast moodustab tema tootmiseks kulutatud elektrienergia maksumus). Alumiiniumil kui materjalil on ka puudusi: pehmus, vähene mehhaaniline vastupidavus, keemiline aktiivsus hapete suhtes jt. Alumiiniumi analoogid on gallium, indium ja tallium. Indiumi ja tema hõbedasulameid kasutatakse spetsiaalsete reflektorite ja peeglite valmistamisel. Tina on jootemetalliks ning plii ja antimon kuuluvad autoaku koostisse. Germaaniumi kasutatakse peamiselt pooljuhttehnikas (pooljuhid on olulised telerites, arvutites, mõõteriistades jne). Kroom on teraste tähtis legeerimislisand. Kroomikihiga kaetakse esemeid hõbedase läike saamiseks, pargitakse nahku, kroomi ühendeid kasutatakse värvainetena.
CD-ROM ajam selleks ei kõlvanud. Philips Electronics ja Hewlett-Packard on välja töötanud uue standardi MultiRead, mis võimaldab CD-RW kettaid lugeda ka MultiRead tüüpi CD-ROM ajami abil. CD-RW ketta tööpõhimõte on järgmine. Kettatoorikuks on 120 mm diameetriga läbipaistev polükarbonaatketas, mille pealmisele küljele pressitakse spiraalne soon sammuga 1,3 mikromeetrit. Seejärel kantakse pinnale mitu õhukest kihti erinevaid materjale, millest üks hõbeda, indiumi, antimoni ja telluuri sulam - toimib informatsiooni salvestava keskkonnana. Kui ajamis olev infrapunane pooljuhtlaser seda s aine jääb pärast kuumutamist kas amorfsesse või kristalsesse olekusse sõltuvalt sellest, kui kõrge oli kuumutamistemperatuur ja millised olid jahtumistingimused. Kristalses olekus punktid peegeldavad valgust hästi ja amorfses olekus punktid halvasti. Efekt on sama, mis tavaliste CD-ROM ketaste puhul, kus
kasutatakse erinevaid pikaahelalisi orgaanilisi aineid, mis sarnanevad omaduste poolest paljusti vedelikega, ent omavad siiski tahketele ainetele omast ühtlast struktuuri. Kuna erinevate vedelkristallide omadused, millest kõige olulisemad on töötemperatuur ja nominaalvool, on erinevad sõltub materjalivalik ekraani iseloomust. Väga olulised ekraanide osad on läbipaistvad voolu juhtivad materjalid. Neist esimesena võeti LCD- ekraanides kasutusele ITO (indium-tinaoksiid), mis on aga indiumi harulduse ja ITO tootmiseks vajaliku vaakumtehnnoloogia tõttu kallis. ITO alternatiividena uuritakse nii polümeere kui süsiniknanotorusid. Alternatiivina on kasutuses ka AZO (alumiinium- tsinkoksiid), ent selle optilised ja elektrilised omadused jäävad ITO-le alla. Praegusel ajal kasutatakse kujutise tekitamiseks sageli kiletransistoreid, millest on moodustatud pikselitest koosnev maatriks (LCD TFT), milles transistorid on väiksemad kui tavalised ränipõhised transistorid
kullasulameid. Teatud lisandmetallidega saab kullale anda erinevaid värvusi või värvivarjundeid. Rahvusvaheliselt münditi kuldraha sulamist, milles on 90% kulda ja 10% vaske. Kullasulam milles on 25% hõbedat helgib rohekalt, 20%-lise niklisisaldusega kuld on valkjas. Möödunud sajandi lõpul töötati Argentiinas välja sinakas kuld, mis arvatavalt sisaldab legeeriva metallina koobaltit. Hõbeda, kulla ja indiumi roheline ning dekoratiivne sulam on tuntud rohelise kulla nime all. [1] 3.3. Levik Suurimad kullavarud on USAs. [1] Sellele järgneb Saksamaa, Prantsusmaa ja Venemaa. 6 4. BIOTOIME Inimorganismis on kuld ultramikrometall, mida leidub luudes j averes. Au pole bioelement, kuid kullaühendeid kasutatakse ravimina. Ravitakse kullapreparaatidega naha- ja liigesehaigusi, vähktõbe, tuberkuloosi. [1]
"pit". Seega peab CD-RW seade kasutama korduvkirjutamisel kahte erinevat laserikiire võimsust. 2.1.CD-RW tööpõhimõte CD-RW ketta tööpõhimõte on järgmine. Kettatoorikuks on 120 mm diameetriga läbipaistev polükarbonaatketas, mille pealmisele küljele pressitakse spiraalne soon sammuga 1,3 mikromeetrit. Seejärel kantakse pinnale mitu õhukest kihti erinevaid materjale, millest üks hõbeda, indiumi, antimoni ja telluuri sulam - toimib informatsiooni salvestava keskkonnana. Kui ajamis olev infrapunane pooljuhtlaser seda sulamit kuumutab, toimub faasiüleminek aine jääb pärast kuumutamist kas amorfsesse või kristalsesse olekusse sõltuvalt sellest, kui kõrge oli kuumutamistemperatuur ja millised olid jahtumistingimused. Kristalses olekus punktid peegeldavad valgust hästi ja amorfses olekus punktid halvasti.
seotud ja saab väga lihtsalt aatomi juurest lahkuda. Kui pooljuht sattub välisesse elektrivälja, siis hakkavad triivima just sellised vabad elektronid, ning pooljuhis tekib elektron-lisandjuhtivus. Pooljuhte, mis juhivad elektrit sellisel viisil nimetatakse elektronpooljuhtideks ehk n-tüüpi pooljuhtideks. Aatomeid, mis tekitavad lisaelektrone nimetatakse doonoraatomiteks ehk doonorlisandiks. Kui asendada ränipooljuhis neljavalentne räni aatom kolmevalentse indiumi aatomiga, jääb üks elektron kõikide kovalentsete sidemete moodustamiseks puudu. Lisandaatom saab aga moodustada kõik vajalikud sidemed, kui ta "laenab" puuduva elektroni mõnelt naaberaatomilt. Sellisel juhul jääb lahkunud elektroni asemele positiivne auk, mille saab omakorda täita mõne naaberaatomi elektroniga jne. Positiivse augu järjestikune täitmine elektroniga on samaväärne positiivse augu liikumisega. Kui selline pooljuht sattub välisesse
uuesti käivitamise vajaduse tõenäosust. Püsimälud (info salvestamine) : ROM, PROM, EPROM, EEPROM ja Flash. PILET 21. Konveier protsessoris ja mälus. Siirete ennustamine (Branch prediction) : vajadus, strateegiad. Puutetundlikud ekraanid Resistiivsed puuteekraanid Neljatraadiline ekraan. Resistiivne ehk takistuslik puuteekraan koosneb kahest läbipaistvast plastkileplaadist. Mõlema plaadi sisepind on kaetud peaaegu täiesti läbipaistvast materjalist (indiumi ja tina oksiididest) üliõhukese kihiga, millel on teatud elektritakistus (resistiivsus); kummagi plaadi kahes vastasservas on elektroodid pinge rakendamiseks ja mõõtmiseks. Kilest plaate hoiavad normaalolekus kokku puutumast mikroisolaatoritest võrgustik (see on vaevunähtav). Kui vajutada ekraanile sõrme või mõne esemega, tekib plaatide vahel puutepunktis elektriline kontakt. Puutepunkti koordinaatide (asukohaarvude x ja y)
keemiliselt nii klaasi kui kvartsiga. Ergastatud Na elektron kiirgab üleminekul 3p orbitaalilt 3s orbitaalile kollakat valgust üsna kitsas spektripiirkonnas, mistõttu nende lampide efektiivsus on väga kõrge (90-150 lm/W). Leidub veel ka madalrõhunaatriumlampe, mis erinevalt eelnenud gaasilahenduslampidest ei sisalda elavhõbedat. Madalrõhulambis on Na-kindel klaas täidetud Na ja neoon-argooni gaaside seguga. Lambi sisepind on kaetud tina või indiumi oksiidi kihiga, mis laseb läbi valgust, kuid ei lase läbi infrapunast kiirgust. Na-lamp kiirgab peaaegu monokromaatset kiirgust lainepikkustel 589.0 nm ja 589.6 nm. Tänu praktiliselt monokromaatsele valgusele, pole värvide eristamine madalrõhu Na-lambi valgusel võimalik. Madalrõhu Na-lamp on äärmiselt efektiivne 90-150 lm/W. 42. Elektrienergia kvaliteet Kvaliteet on voolu pinge ja sageduse stabiilsus, see, et vooluvõrgus on ühtlaselt 230V ja 50Hz. (Et kui majja
Vajalik lisandikogus on väga väike, näiteks 1mg fosforit 50 g ülipuhta räni kohta vähendab räni eritakistust 100 000 korda. Liikuvaid laengukandjaid, mis antud pooljuhis on ülekaalus, nimetatakse enamus- laengukandjateks, vastasmärgilisi laengukandjaid aga vähemuslaengukandjateks. Pooljuhti, kus enamuslaengukandjad on negatiivse laenguga (elektronid), nimetatakse n- pooljuhiks. Kui räni kristallvõres asendada üks räni aatom kolmevalentse aine (alumiiniumi, boori, galliumi v. indiumi) aatomiga, siis jääb üks kovalentside puudulikuks (jääb auk), mille võib täita mõni vaba elektron, mille läbi lisandaine aatom muutub negatiivseks iooniks. Lisandaineid, mis kristallvõres hõivavad elektrone, nimetatakse akseptorlisanditeks. Akseptorlisandid annavad pooljuhile p-juhtivuse. Pooljuhti, milles enamus- laengukandjad on positiivse laenguga (augud), nimetatakse p-pooljuhiks. Elektroonika alused. Teema 3 Pooljuhtseadised
ALU-st ja lippude registrist. Registermälu on väga kiire protsessori sagedusel töötav mälu, avahetult teisendatavate operandide, vahetulemuste ja lõpptulemuste salvestamiseks. Puutetundlikud ekraanid. Resistiivsed puuteekraanid Neljatraadiline ekraan. Resistiivne ehk takistuslik puuteekraan koosneb kahest läbipaistvast plastkileplaadist. Mõlema plaadi sisepind on kaetud peaaegu täiesti läbipaistvast materjalist (indiumi ja tina oksiididest) üliõhukese kihiga, millel on teatud elektritakistus (resistiivsus); kummagi plaadi kahes vastasservas on elektroodid pinge rakendamiseks ja mõõtmiseks. Kilest plaate hoiavad normaalolekus kokku puutumast mikroisolaatoritest võrgustik (see on vaevunähtav). Kui vajutada ekraanile sõrme või mõne esemega, tekib plaatide vahel puutepunktis elektriline kontakt. Puutepunkti koordinaatide (asukohaarvude x ja y)
JOONIS 4.3. Vaadeldud juhul tekkis aines lisandi mõjul n-juhtivus. Aine juhtivus on nüüd suurem ja vool tekib aines elektronide liikumisena. Lisanditena kasutatavaid n-juhtivust tekitavaid aineid nimetatakse doonoriteks. Pooljuhti, kus lisanditega on tekitatud n-juhtivus, nimetatakse n-pooljuhiks. Vastupidine pilt tekib siis, kui lisanditena kasutada kolmevalentseid aineid, nagu boori (B), galliumi (Ga) või indiumi (In). Sel juhul jääb struktuuris üks elektron puudu. See koht võib aga täituda kõrvalaatomi elektroniga ja tekibki struktuuri auk (vt. joonis 4.4). Seega tekitas kolmevalentne lisand aukjuhtivuse. Vool sellises p-pooljuhis tekkib aukude liikumisena. Aukjuhtivust tekitavaid lisandeid nimetatakse aktseptoriteks. ELEKTROONIKAKOMPONENDID lk.21 JOONIS 4.4.
vool tekib aines elektronide liikumisena. Lisandina kasutatavaid N-juhtivust tekitavaid aineid nimetatakse N-type semiconductor 4 Vaba elektron Lisandi aatom (doonor) JOONIS 1.3. doonoriteks. Pooljuhti, kus lisanditega on tekitatud N-juhtivus, nimetatakse N- pooljuhiks Vastupidine pilt tekib siis, kui lisanditena kasutada kolmevalentseid aineid, nagu boori (B), galliumi (Ga) või indiumi (In). Sel juhul jääb struktuuris üks elektron puudu. See koht võib aga täituda kõrvalaatomi elektroniga ja tekibki struktuuri auk (vt. joonis 1.4). Vool sellises pooljuhis tekib aukude liikumisena Seega tekitas kolmevalentne lisand aukjuhtivuse. Aukjuhtivust tekitavaid lisandeid nimetatakse aktseptoriteks Ptype semiconduktor Auk Lisandi aatom (aktsptor) 5 JOONIS 1.4.
Lisandi aatom (doonor) JOONIS 1.3. doonoriteks. Pooljuhti, kus lisanditega on tekitatud N-juhtivus, nimetatakse N-pooljuhiks Vastupidine pilt tekib siis, kui lisanditena kasutada kolmevalentseid aineid, nagu boori (B), galliumi (Ga) või indiumi (In). Sel juhul jääb struktuuris üks elektron puudu. See koht võib aga täituda kõrvalaatomi elektroniga ja tekibki struktuuri auk (vt. joonis 1.4). Vool sellises pooljuhis tekib aukude liikumisena Seega tekitas kolmevalentne lisand aukjuhtivuse. Aukjuhtivust tekitavaid lisandeid nimetatakse aktseptoriteks Ptype semiconduktor Auk
Philips Electronics ja Hewlett- Packard on välja töötanud uue standardi MultiRead, mis võimaldab CD-RW kettaid lugeda ka MultiRead tüüpi CD-ROM ajami abil. CD-RW ketta tööpõhimõte on järgmine. Kettatoorikuks on 120 mm diameetriga läbipaistev polükarbonaatketas, mille pealmisele küljele pressitakse spiraalne soon sammuga 1,3 mikromeetrit. Seejärel kantakse pinnale mitu õhukest kihti erinevaid materjale, millest üks hõbeda, indiumi, antimoni ja telluuri sulam - toimib informatsiooni salvestava keskkonnana. Kui ajamis olev infrapunane pooljuhtlaser seda sulamit kuumutab, toimub faasiüleminek aine jääb pärast kuumutamist kas amorfsesse või kristalsesse olekusse sõltuvalt sellest, kui kõrge oli kuumutamistemperatuur ja millised olid jahtumistingimused. Kristalses olekus punktid peegeldavad valgust hästi ja amorfses olekus punktid halvasti