Класичні фізичні властивості та сфери використання

Загально прийнятою відомою класифікацією матеріалів є, по-перше, їх

розподіл за двома основними сферами використання: суто технічною, тобто використання матеріалів як елементної бази приладів та пристроїв функціональної електроніки, та конструкційною (коли матеріал використовується для створення корпусів, захисних оболонок, кріплень, тощо) у сполученні з матеріалами для функціонально пасивних елементів. та конструкційною (коли матеріал використовується для створення корпусів, захисних оболонок, кріплень, тощо) у сполученні з матеріалами для функціонально пасивних елементів. До конструкційних належать метали, пластики, гелі, кераміка, полімери, тощо. Ряд з цих матеріалів та деякі інші використовують для створення пасивних елементів, не здатних перетворювати сигнал однієї природи у сигнал іншої, підсилювати й запам’ятовувати сигнали. Наприклад, метали, що мають високу питому електропровідність, σ = 10⁴ – 10⁶ Ом^-1см^-1, використовують як електропровідні з’єднання між елементами пристроїв та приладів, а діелектрики з низькою електропровідністю та відсутністю нелінійних залежностей діелектричної проникності від напруженості електричного поля – як електроізоляційний матеріал. Лише у деяких пристроях пасивні матеріали можуть відігравати активну роль.

Технічні функціонально активні матеріали розділяємо за їх магнітними та електричними властивостями. До слабкомагнітних належать матеріали із величиною магнітної проникності μ < 1 (діамагнетики), до сильно магнітних – із μ > 1 (парамагнетики, феромагнетики, антиферомагнетики, ферити).

У деяких випадках метали можна використати як функціонально активні матеріали, наприклад, для перетворення електричного сигналу у тепловий, для поляризації світла та феромагнітної пам’яті. Враховуючи об’єм використання, у наведеній нижче класифікації метали не включені до складу слабкомагнітних, але враховані як сильно магнітні технічні та функціонально активні матеріали.

~

В кожній з цих груп матеріали розподіляються за величиною питомої електро-

провідності: σ = 10⁴ – 10⁶ Ом^-1см^-1 (метали), σ = 10^-10 – 10⁴ Ом^-1см^-1 (напівпро-

відники) та σ =10^-10 –10^-20 Ом^-1см^-1 (діелектрики). При переході від напівпровідників до діелектриків значення σ перекриваються, крім того, вони залежать від температури та напруженості електричного поля. З цих міркувань σ не може бути єдиним параметром цього розподілу. Необхідно враховувати, що найми, ще й величину діелектричної проникності ε. Оберемо для порівняння так звану статичну проникність ε_s (виміряну у постійному електричному полі). Для всіх діелектриків ε_s > 1(неполярні діелектрики), або ε_s >> 1 (полярні діелектрики), для напівпровідників, так само, як і для діелектриків ε_s > 1, але значення ε_s >>1 напівпровідникам не притаманні.