Полуметаллы электропроводность

Возможны случаи, когда зоны разрешенных энергий перекрываются лишь в малой степени. Благодаря такому перекрытию электроны переходят из зоны в зону, и их число в зоне проводимости, рсак и число свободных мест в валентной зоне, оказывается отличным от нуля (см. рис. 7.6, г). Такие вещества называются полуметаллами. Они обладают свойствами как металлов (при Т = Ь К они имеют отличную от нуля электронную проводимость), так и полупроводников (с ростом температуры (при низких температурах) их электропроводность возрастает). Примерами полуметаллов могут служить сурьма, висмут. [c.138]

Как уже было сказано, различают жидкие диэлектрики, полупроводники, полуметаллы и металлы. Аналогичная классификация применяется и для твердых тел. Непосредственно эту классификацию обычно связывают с электропроводностью вещества з [c.162]

Твердый теллур-полуметалл, при плавлении его электропроводность возрастает примерно на порядок. Это дает основания полагать, [c.214]

Электропроводность и теплопроводность. Высокая электропроводность является одним из характерных свойств металлов (табл. 3.11). Большинство металлов имеет величину удельного сопротивления порядка (5—10)-10 Ом-см. Как правило, большое влияние на сопротивление оказывают примеси. Однако в настоящее время способы получения чистых металлов хорошо разработаны, поэтому можно думать, что в табл. 3.11 представлены достоверные величины, относящиеся к чистым металлам. Из всей периодической системы выделяются металлы подгруппы 1Б, имеющие самые низкие величины сопротивления, затем следуют А1, Са, Ыа, Мд, Т1. В пятом периоде н далее для непереходных элементов характерны высокие значения сопротивления, однако для переходных это не является правилом. Большим сопротивлением обладают висмут и поло-ннй, называемые полуметаллами , а из числа переходных элементов — лантан, цирконий, гафний. Однако в целом перечисленные различия в свойствах не удается связать определенной закономерностью ни с положением в периодической системе, ни со структурой металлов. [c.130]

Конечно, строго говоря, между металлами и неметаллами нет резкого разграничения. Имеется ряд полуметаллов, которые обычно отличаются от истинных металлов тем, что они хрупкие и их электропроводность возрастает при плавлении. Просмотр периодической таблицы показывает, что большинство элементов по характеру являются металлическими, а именно [c.114]

Переход от металлов к полупроводникам и диэлектрикам. Полуметаллы. В некоторых курсах различается промежуточный класс веш,еств между металлами и полупроводниками—полуметаллы. Полуметаллами обычно считают вещества с малым перекрыванием зон — олово, висмут и т. п. и электропроводностью, при комнатной температуре промежуточной между электропроводностью типичных металлов и типичных полупроводников. Кстати, типичные полупроводники, как кремний и германий, а также теллур и теллуриды в жидком состоянии ведут себя как полуметаллы (см. [39], стр. 190 и след.). [c.329]

Электропроводность пропорциональна произведению концентрации носителей тока на их подвижность. Изменение структуры при плавлении существенно сказывается на этих параметрах. В частности, плавление металлических тел сопровождается относительно небольшим скачком электропроводности, что связано с незначительными структурными изменениями при этом превращении. Абсолютная величина и знак этого скачка для металлов различны. Для типичных металлов характерно уменьшение электропроводности, для полуметаллов — ее рост при плавлении. [c.270]

Уменьшение электропроводности обусловлено снижением подвижности носителей при постоянстве концентрации носителей тока. Для полуметаллов характерно заметное участие ковалентной связи (наряду с металлической) при формировании кристалла. Плавление разрушает ковалентные связи и увеличивает степень делокализации электронов. При этом рост концентрации носителей тока превалирует над уменьшением подвижности, в результате чего электропроводность увеличивается. [c.270]

С(1, 1п, РЬ), полуметаллы (51, 5п, 5Ь, В ) и неметаллы (Р, 5, 5е, Р, С1) близка к данной В. Клеймом [7], который сопоставлял координационные числа, электропроводности и химическую природу окислов и гидроокисей. [c.12]

Некоторые элементы, расположенные в периодической таблице между неметаллами и металлами, например В, 51, Ое, Аз, 5Ь, 5е и Те, имеют характерный металлический блеск, однако их кристаллические структуры отличаются от структуры металлов (полуметаллы). Все они являются полупроводниками. Электропроводность этих металлов обусловлена подвижностью некоторых из их электронов (стр. 528). [c.576]

Так как свойства вещества — механические, электрические, оптические, химические — определяются энергетическим состоянием валентных электронов, то в первую очередь нас интересует соответствующий участок энергетического спектра. Параметры последнего — значения ширины валентной, запрещенной зон, зоны проводимости и положение различных локализованных уровней — могут быть определены путем изучения оптических спектров, электропроводности и других свойств твердого вещества (см. гл. IX). Зная эти параметры, можно решать обратную задачу определять по ним неизвестные нам свойства вещества. Не случайно общепринятое деление твердых веществ на изоляторы, проводники, полуметаллы и металлы основывается на значениях ширины запрещенной зоны. Возьмем, например, ряд простых веществ алмаз, кремний, германий, олово, свинец. Каждое из этих вещёств по-своему замечательно и каждое используется как незаменимый материал, но в совершенно различных областях техники, а кремний и германии находят применение в полупроводниковой технике. Природа данных веществ изменяется скачками, как атомные номера соответствующих элементов. Скачками изменяется и ширина запрещенной зоны при переходе от одного аналога к другому. Для алмаза эта величина составляет 5,6 эВ. Это — изолятор, самое твердое из веществ. Для кремния она равна 1,21 эВ. Такой энергетический барьер уже много доступнее для валентных элек- тронов отсюда полупроводниковые свойства данного вещества. Ширина запрещенной зоны германия 0,78 эВ — он полупроводник с высокой подвижностью носителей тока — электронов и дырок. Наконец, серое олово по ширине запрещенной зоны, равной всего 0,08 эВ, занимает последнее место в данном ряду и относится скорее к металлам, чем к полупроводникам, а белое олово — настоящий металл. Так с изменением ширины запрещенной зоны закономерно изменяется природа твердого вещества. [c.105]

Прнмсспый полупроводник, у которого электропроводность при росте Т сначала уменьшается, а потом растет, называется полуметаллом. Содержание примесей в полуметаллах составляет от 0,05 до 0,5%, [c.283]

Электрический ток создается за счет движения свободных электронов внутри металла, причем электропроводность определяется числом способных к миграции свободных электронов в единице сечения проводника и их подвижностью (табл. 3.12). большое сопротивление 5Ь, В и других полуметаллов объясняется наличием определенной доли ковалентности связи и уменьшением числа свободных электронов (разд. 3 настоящей главы), Алмаз, германий и тому подобные вещества, у которых вообще нет свободных электронов, имеют очень низкую электропроводность, а передача тепла в них происходит за счет коле-<5аний решетки, построенной из атомов с локализованными электронами (гл, 5, разд. 1). [c.130]

N282 выше —80°С (например, в течение 72 ч при 3°С) полимеризуется и дает сине-черное твердое вещество (N8) (плотность 2,30 г-СМ" ), которое с течением времени окрашивается в золотистый цвет. Структура этого соединения построена из ассоциатов линейных молекул, которые выстраиваются в стопку с кажущимся радиусом 1,5 А (рис. 5.3, з). При обычной температуре сопротивление этого вещества составляет 570-10- Ом-см, что является промежуточным значением, характерным для так называемых полуметаллов В1 и Те (табл. 3.11), причем электропроводность имеет металлический характер-Критическая температура появления сверхпроводимости для этого вещества низка (Тк 0,25К). Такие соединения привлекли к себе внимание необычными физическими свойствами, и их назвали одномерными металлами, в которых электронами проводимости являются делокализованные п-электроны цепи N8. В двумерных металлах типа графита л-электроны двигаются свободно в плоскости слоев, но в перпендикулярном направлении сопротивление велико, а в одномерных металлах этого не происходит. [c.276]

Серый мышьяк (a-As) — наиболее устойчивая форма. Это стально-серые, хрупкие кристаллы, слабо электропроводны, чем отчасти напоминают металл. Но мышьяк все же не может быть причислен к металлам. Иногда его обозначают как полуметалл . Плот- [c.452]

Полупроводники — вещества (некоторые полуметаллы, ин-терйеталлиды, соли, органические соединения), в которых ток переносится электронами и дырками. По электропроводности они располагаются между изоляторами и металлами и их величина р изменяется в широких пределах от 10 до 10 ом-см. Температурный коэффициент электропроводности полупроводников положителен., [c.98]

По данным работы [435], сплавы, содержащие фазу ogSg 47,2% (ат.) S в чистом виде и с примесью кобальта [43,13% (ат.)5], имеют металлическую проводимость, а сплавы, содержащие р-и p - oS, ведут себя как полуметаллы, причем фаза P - oS, содержащая 52,22% (ат.) S, до 300° С имеет даже тенденцию к полупроводниковому типу электропроводности. Процесс распада фаз р- и p - oS выше 300° С ускоряется, что в работе [398, с. 212] объясняется уменьшением электропроводности указанных сплавов. [c.183]

Рис. 109. Температурная зависимость атомной электропроводности некоторых полуметаллов в твердом и жидком состоянии. Атомная эле, тропро-водность равна произведению удельной электропроводности на атомный

BiaTea — полуметалл в примесной области обладает металлическим ходом электропроводности, а в собственной — полупроводниковым. Собственная проводимость наступает выше 400 С и характеризуется термической шириной запрещенной зоны 0,15 эв при 300° К. Оптическая ширина запрещенной зоны меняется в пределах 0,13 — 0,18 эв. [c.196]

Кристаллы алмаза и графита имеют одинаковый химический состав и разное кристаллическое строение, что, в свою очередь, приводит к различию в свойствах алмаз — полупроводник (с довольно широкой запрещенной зоной), высокотвердый материал графит — полуметалл с высокой электропроводностью, его слоистая структура является причиной относительно невысокой твердости. [c.224]

Атомы азота и кислорода по аналогии с атомом углерода стремятся к образованию конфигурации тетраэдра, так как у них имеет место хрЗ-гибридизация валентностей. У элементов-аналогов с ростом атомного веса увеличивается склонность к образованию связей за счет р-электронов. р-Электроны могут участвовать в образовании связей по обе стороны одного атома. В кристаллических высокополимерных формах полуметаллов наряду с главными связями внутри макромолекул существуют побочные связи, направленные в стороны, противоположные главным. Таки.м образом возникает система резонансных связей, что обусловливает черную окраску, электропроводность и повышение химической реакционной способности, которая проявляется в понижении устойчивости метастабильных, в частности аморфных, фаз. Аналогичный эффект наблюдается и для соединений полуметаллов друг с другом. При повышении температуры, и особенно при плавлении, в высокополимерных кристаллических фазах полуме-талллов возникают условия для образования связей за счет р-электронов. Таким образом можно объяснить некоторые случаи аномального расширения, имеющие место при нагревании и плавлении. Принято говорить о высокополимерных формах в тех случаях, когда можно рассматривать только определенные связи без учета противоположно направленных. [c.30]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология