ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Полупроводниковые материалы, получение и использование германия из "Курс химии. Ч.2" Полупроводниковыми свойствами помимо элементарных веществ отличаются также некоторые простые соединения, а именно оксиды, сульфиды, селениды, фосфиды, аренды и т. п. соединения некоторых металлов. В этом случае на характер полупроводимости влияет отступление от стехиометрических соотношений в составе соединения. Так, например, избыток металла придает соединению электронную проводимость, а, наоборот, недостаток металла — дырочную проводимость. Так, регулируя состав соединения, можно получить полупроводники п-типа (с преобладанием электронной проводимости) и р-типа (с преобладанием дырочной проводимости). [c.206] Полупроводимость отличается от обычной металлической электропроводности не только своей малой величиной. Она увеличивается с повышением температуры и сильно зависит от освещения полупроводников. Наиболее же существенным признаком полупроводимости является, как это указано выше, крайняя ее чувствительность (даже со стороны самого качества явления) к наличию примесей в самых ничтожных количествах. В связи с этим чрезвычайно важное значение имеет получение полупроводниковых материалов в исключительно чистом виде. [c.206] Германий является важнейшим полупроводниковым материалом. Получение его в чистейшем виде имеет крайне важное значение, но представляет большие трудности, так как германий является очень редким и сильно рассеянным элементом. [c.206] Содержание германия в земной коре составляет 7-10 %. Основная масса германия находится в сильно рассеянном состоянии в сульфидных (преимущественно сульфидно-цинковых) и силикатных рудах, а также в каменных углях. При переработке сульфидно-цинковых руд (содержание Ое от 0,001 до 0,1%) и некоторых углей (0,001—0,01% (Зе) германий концентрируется в пылях, которые и являются основным сырьем для его выделения. Обогащенное германием сырье обрабатывают соляной кислотой и выделяют четыреххлористый германий. Из тщательно очищенного перегонкой четыреххлористого германия осаждают гидроокись, которую прокаливанием переводят в двуокись и последнюю восстанавливают водородом при 600° С. Полученный порошкообразный металлический германий переплавляют в слиток в атмосфере азота. [c.206] Германий особой чистоты, пригодный для использования в полупроводниковых приборах, получают специальными методами. Сначала германий подвергают фракционной перекристаллизации, при которой используются различия в растворимости примесей в твердой и жидкой фазах и малая скорость диффузии в твердой фазе. Затем вытягиванием из расплава полученных слитков чистейшего германия изготовляют монокристаллы. В процессе образования монокристаллов в германий вводят строго определенные дозы примесей для придания ему нужного вида проводимости (электронной или дырочной) и определенного значения удельной электропроводности. [c.206] Германий используют в качестве полупроводника в таких электронных приборах, как кристаллические выпрямители (диоды) и усилители (триоды, или транзисторы). Кристаллы германия применяют также для изготовления термисторов (измерителей температуры), Б фотоэлементах с запирающим слоем и в термоэлементах. Германиевые полупроводниковые устройства с успехом заменяют электронные вакуумные лампы, отличаясь от них компактностью, надежностью в работе и долговечностью. [c.207] Вернуться к основной статье