Ru — ПОЛУПРОВОДНИКИ — Химическая энциклопедия

Так, в полупроводниках группы IVa координац. В Ge и Si в кристаллич. В структуре, удовлетворяющей этому правилу, координац. Подвижность электронов и дырок зависит от их концентрации в полупроводнике (см. рисунок). В собственном полупроводнике все состояния валентной зоны заполнены, а все состояния зоны проводимости незаполненные, поэтому переходы возможны лишь из валентной зоны в зону проводимости.

Поэтому в данном случае при.меним подход, использованный ранее при рассмотрении делокализованных химических связей.. Химическая связь в металлидах преимущественно металлическая. Например, А15Ь, 1пЗЬ и др. ширс ко используются как полупроводники. Атом другого химического элемента в чистой кристаллической решётке (например, атом фосфора, бора и т. д. в кристалле кремния) называется примесью. В зависимости от того, отдаёт ли примесной атом электрон в кристалл (в вышеприведённом примере – фосфор) или захватывает его (бор), примесные атомы называют донорными или акцепторными.

Полупроводники характеризуются как свойствами проводников, так и диэлектриков. Он называется собственной электрической проводимостью полупроводников. На атом, откуда перешёл электрон, входит другой электрон из другого атома и т. д. Этот процесс обуславливается ковалентными связями атомов.

При большой концентрации носителей заряда, вероятность столкновения между ними вырастает, что приводит к уменьшению подвижности и проводимости. Полупроводники, в которых свободные электроны и «дырки» появляются в процессе ионизации атомов, из которых построен весь кристалл, называют полупроводниками с собственной проводимостью. В полупроводниках с собственной проводимостью концентрация свободных электронов равняется концентрации «дырок».

Электроны проводимости и дырки-два типа своб. носителей заряда в полупроводниках

В четырёхвалентный полупроводник (например, кремний) добавляют примесь пятивалентного полупроводника (например, мышьяка). В процессе взаимодействия каждый атом примеси вступает в ковалентную связь с атомами кремния.

Электрон отрывается и превращается в свободный. В данном случае перенос заряда осуществляется электроном, а не дыркой, то есть данный вид полупроводников проводит электрический ток подобно металлам. Примеси, которые добавляют в полупроводники, вследствие чего они превращаются в полупроводники n-типа, называются донорными. В четырёхвалентный полупроводник (например, в кремний) добавляют небольшое количество атомов трехвалентного элемента (например, индия).

Полупроводниковый диод состоит из двух типов полупроводников — дырочного и электронного. В процессе контакта между этими областями из области с полупроводником n-типа в область с полупроводником p-типа проходят электроны, которые затем рекомбинируют с дырками.

Таким образом, в транзисторе есть две области p-n перехода. Прежде всего, следует сказать, что физические свойства полупроводников наиболее изучены по сравнению с металлами и диэлектриками. Объёмные свойства полупроводника могут сильно зависеть от наличия дефектов в кристаллической структуре. И поэтому стремятся выращивать очень чистые вещества, в основном для электронной промышленности.

ПОЛУПРОВОДНИКИ, в-ва, характеризующиеся увеличением электрич

Для получения монокристаллов полупроводников используют различные методы физического и химического осаждения. Наиболее прецизионный и дорогой инструмент в руках технологов для роста монокристаллических плёнок — установки молекулярно-лучевой эпитаксии, позволяющей выращивать кристалл с точностью до монослоя. Поглощение света полупроводниками обусловлено переходами между энергетическими состояниями зонной структуры.

Для полупроводников, которые зачастую применяются в электронике (кремний, германий, арсенид галлия) она лежит в инфракрасной области спектра. Дополнительные ограничения на поглощение света полупроводников накладывают правила отбора, в частности закон сохранения импульса. При частотах, близких к фундаментальному краю поглощения, это возможно только для прямозонных полупроводников.

Этот вид полупроводников имеет примесную природу. Переход в полупроводниках. Электроны, обусловливающие проводимость металлов и полупроводников, делокализованы — они могут находиться около любого атома в кристалле.

Еще по этой теме: