1.2.2 SCB的特性

(1)电阻负温特性[8]：由资料可知，温度升高时，重掺杂半导体材料一方面导电粒子碰撞次数增加，有碍导电，另一方面，导电粒子浓度增大有利导电。两种因素综合影响使电阻略有升高，而随着温度的升高，导电粒子浓度按指数增加。当温度高于800K后，其电阻变为负温系数。该性质使得SCB在加热过程中，易形成温度升高电阻略为下降，热功率增大的正反馈效应。

 SCB的电阻特性

(2)边缘汽化效应：由于SCB电阻随温度升高而下降，其局部受热会导致更大电流流过加热区。因而最高温度区将沿电流方向扩展。这种纵向不稳定的扩展过程就是导致边缘汽化效应的直接原因。在这种情况下，电阻材料虽然消耗，但电路仍然导通电能，可继续作用于桥区并使桥体汽化形成弱等离子体放电。对于金属桥丝，其电阻随温度升高而增加，所以加热区的电阻将大于周围材料。又因为电流是沿高阻抗材料流动的，所以不稳定性将横跨电流方向扩展。最终导致电阻烧断。在这种情况下，少量桥材消耗就会导致电路断路。电能就不能作用于桥区，桥丝也不能熔化，更不可能形成等离子体放电。

(3)硅熔化时电阻率突降特性：硅材料会在熔化时电阻率明显下降，硅熔化的电阻率与固态电阻率之比为1：10。

(4)比桥丝低的熔点和电离能低：SCB中的Si熔点为1410°C而桥丝通常为Ni-Cr合金的熔点为1500°C。并且在同样的温度下，Si的蒸汽压比大Ni大20倍。硅多晶硅材料中的固态原子转换为带电的气态粒子所需的电离能量远远低于Au，Ni-Cr之类的金属材料。因此SCB比桥丝易形成较高温的等离子体放电。论文网

1.2.3 SCB的发火机理

SCB火工品的作用机理[9]，普遍认为是微对流作用机理。当有电流通过时，由于桥区中部金属倒圆点和硅桥区倒圆点共同的作用，使得倒圆点区域桥体的电阻值比四周小，因而电流首先集中在倒圆点区域，使桥中间区域温度迅速升高，随温度升高，高掺杂半导体材料电阻略有升高。但当温度高于800K 后，其电阻变为负温系数。该性质使得高掺杂半导体桥SCB 在加热过程中易形成温度升高，电阻下降，热功率增大的正反馈效应，使中间高温区域快速熔化。硅熔化的电阻率与固态的电阻率的之比为1∶10。因而熔化桥区加热速度比固态桥区快，汽化也在中间首先发生。这样，倒圆点附近形成的高温区通过热量的传递、辐射和载流子的热扩散运动，使中心高温区的热量迅速向SCB 四周扩展，熔化区向桥两侧靠近，汽化进一步产生至全部桥汽化。Si 的熔点为1410℃， N i (80% ) -Cr (20% )的熔点为1500℃，并且在同样的温度下，Si 的蒸气压比N i 的蒸气压大20 倍。硅、多晶硅的电阻率与掺杂浓度及温度的关系曲线材料中固态原子转换为带电的汽态粒子所需的电离能量远远低于A u、Ni-Cr 之类的金属材料。此时，桥将产生一个较弱的气态离子层。因气态离子数目较少，电阻比较大。当电流流过气体层时，电离加强，电阻下降，最终产生一个较强的高温等离子层，在后期放电(LTD)时形成高温等离子体辐射放电，从而引爆炸药。源[自[751``论`文]网·www.751com.cn/

1.2.4 SCB火工品的应用

十多年来经过全体火工品研究人员的不懈努力，目前国内外已经在SCB火工品研究和应用方面取得了相当的成果[10]。SCB火工品首先是用于军事, 由于性能突出, 很快就转入民用领域的应用研究 SCB 火工品现已用于灵巧或智能武器，卫星，弹药，民用防撞气囊和爆破工程等。目前主要的SCB火工品有以下种类

(1)点火装置：包括火炮点火器、导弹点火器、炸药点火器等。 加速寿命试验对半导体桥火工品的发火性能影响研究(3):http://www.751com.cn/huaxue/lunwen_71452.html