полупроводниковые вещества

 

полупроводниковые вещества
полупроводники
Широкий класс неорганич. вещ-в с эл-нным механизмом электропроводности и промежуточной уд. электропроводностью между ее значениями для металлов (о* 104+10' Ом"' • см"') и хороших диэлектриков (а* КГ'МО"'" Ом"' • см"'). Полупроводники - обычно однофазные тв. вещ-ва с ковалентным или ковалентно-ионным типом связи, лишь иногда с небольшой долей связи металлич. типа. Незначит. кол-во вещ-в, обладающих полупроводниковыми свойствами в тв. сост., проявляют их в расплавл. сост. Расплавы с полупроводниковыми св-вами составляют небольшую группу жидких полупроводников.
Полупроводники классифицируют по кол-ву хим. элементов, входящих в их состав, на элементарные, двойные (бинарные), тройные полупроводниковые соединения и тд.
Элементарные полупроводники: В (а-модификация), С (алмаз), Si, Ge, Sn (серое олово), Р (черный фосфор), As (а-модификация), Sb (а-модификация), S (р-модификация), Se (серый), Те (а-модификация).
Полупроводниковые соединения принято объединять по номерам групп Периодической системы, которым принадлежат элементы, их образующие, напр, соединения элемента I группы с элементом V группы типа Na₃Sb, KSb, Cu₂Se, Ag₂Te и др.; соединения элемента II группы с элементом IV гр. типа Mg₂Si, Ca₂Ge и др.
Многочисл. группы представляют тройные полупроводниковые соединения в системах: I-II-IV, I-II-V, I-II-VII, I-III-IV, I-III-V, I-III-VI, I-IV-V, I-IV-VI, напр. CuInSe₂, Cu₂GeTe₃, AgBiS₂, CuFeS₂, ZnliijS, и т.д.; четверные соединения I-IV-V-VI, напр. CuCdlnSe,, AgCd₂InTe₃, CuPbBiS, и др.
Элемент, полупроводники и полупроводниковые соединения образуют тв. р-ры, которые тоже обладают полупроводниковыми св-вами. Св-ва тв. р-ров отличаются от св-в полупроводниковых вещ-в, образующих тв. р-ры. Эти полупроводники составляют группу полупроводниковых тв. р-ров.
Нек-рые тв. полупроводники могут существовать не только в кристаллич., но и в аморфном, стеклообразном состояниях. Это — некристаллич. полупроводники. К стеклообразным полупроводникам относят материалы, получаемые переохлаждением расплава с последующим быстрым затвердев., напр. Se, халькогенидные стекла на основе As, Ge, Tl (As^Se^,, GeS₂, AsSe и др.), на основе соединений /4n5'vC2v(CdGeAs₂). Матер., к-рые получаются в некристаллич. состоянии только с использов. спец. методов из газ. (паровой) фазы, представляют группу аморфных полупроводников. В нее входят аморфные a-Si, a-Ge, соединения AmBv(GaAs, GaP и др.), /t'tf1 (CdSe, CdS и др.).
В отличие от металлов электропроводность полупроводников с повышением темп-ры не убывает, а возрастает. Для полупроводников характерна также высокая чувствит-ть электропроводности к содержанию примесей. При этом их концентрации не превыш. 0,01-0,1 ат. % и чаще бывают на несколько порядков меньше. Высокая чувствит-ть электропроводности проявляется не к любой примеси. Примеси, которые увеличивают электропроводность, называют электрически активными (электроактивными).
Для полупроводниковых соединений свойственна еще и высокая чувствительность электропроводности к дефектам кристаллич. решетки, к отклонению соединений от стехио-метрич. состава. Образующ. при отклонении от стехиометрии избыточные атомы или вакантные узлы решетки аналогично электроактивным примесям приводят к увеличению электропроводности. Вакансии, межузельные атомы, антиструктурные дефекты назыв. часто собственными точечными дефектами.
[http://metaltrade.ru/abc/a.htm]

Тематики

• металлургия в целом

Синонимы

• полупроводники