Полупроводники классификация

Электрические и оптические свойства. Наиболее важной нз электрических характеристик элементарных веществ является электрическая проводимость, с которой, собственно, в значительной мере связана классификация элементарных веществ. Так, элементарные металлы являются проводниками электричества первого рода, металлоиды—полупроводниками, элементарные окислители — диэлектриками, благородные газы — скользящими проводниками электричества. [c.115]

Влияние кислорода и паров воды. Какой бы ни была связь между фотопроводимостью красителей и их выцветанием, следует отметить, что обычно проводимость красителей измеряется при низких давлениях (<10- мм рт. ст.) и без какого-либо контакта с восстановителями или окислителями, т. е. в условиях, благоприятствующих высокой стабильности при облучении. Такие исследования показали, что для красителей в агрегированном состоянии может наблюдаться перенос электронного заряда через весь кристалл. Находясь в контакте с любыми другими материалами, красители п-типа должны прежде всего подвергаться процессу восстановления, а красители р-типа — окислительным реакциям [361]. По-видимому, особый интерес представляют исследования по влиянию газов на процесс выцветания [6, 466], которые привели к классификации красителей на красители п- и р-типа и позволили открыть реакцию возбужденных молекул красителя с адсорбированным кислородом. Реакция фотоокисления, аналогичная наблюдаемой в случае неорганических полупроводников [482—484], очевидно, протекает через промежуточное образование 0г [308] (см. стр. 411). Это согласуется с данными исследования сенсибилизированных окисью цинка фотохимических реакций восстановления и окисления [485]. На основе этих наблюдений была постулирована связь между кислородпроводящими и фотодинамически активными красителями [6]. Большая роль физического состояния красителя в процессе выцветания (см. стр. 442) подтверждается высокой эффективностью тонких слоев крас41телей (монослоев) [486] и влиянием следов водяного пара на электрические свойства и таким образом на светопрочность красителей [487]. Интересно отметить, что обычно в присутствии сухого кислорода наблюдаются обратимые изменения проводимости без какого-либо фоторазложения. Однако при наличии влаги обратимость нарушается в результате фотохимического превращения красителя. Более того, для некоторых красителей был отмечен отрицательный фотоэлектрический ток [487]. Такие отрицательные эффекты также были обнаружены в случае пряжи из вискозного штапельного волокна, окрашенной Прямым фиолетовым и Прямым ярко-синим светопрочным [488]. Однако другие окрашенные волокна и ткани проявляют обычные фотоэффекты [489]. Таким образом, для обсуждения связи между отрицательными эффектами и процессом фотодеструкции красителей необходимо проводить сравнение данных по светопрочности. [c.437]

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]

Классификация. Диэлектрики. Полупроводники [c.161]

Классификация. В соответствии с зонной теорией различие между П. и диэлектриками чисто количественное-в ширине запрещенной зоны. Условно считают, что в-ва с Д > 2 эВ являются диэлектриками, с Д < 2 эВ-полупроводниками. Столь же условно деление П. на узкозонные (Д < 0,1 эВ) и широкозонные. Важио, что один и тот же по хим. составу материал в зависимости от внеш. условий (прежде всего т-ры и давления) может проявлять разные св-ва. Наблюдается определенная зависимость между концентрацией электронов проводимости и устойчивостью кристаллич. структуры п. Б частности, алмазоподобная структура устойчива до тех пор, пока в зоне проводимости еще остаются вакантные энергетич. уровни. Если все они оказываются занятыми и имеет место вырождение энергетических уровней, первая коордииац. сфера, а за ней и весь кристалл претерпевают перестройку с образованием более плотной структуры, характерной для металлов. При этом концентрация электронов проводимости перестает расти с т-рой и собств. проводимость П. падает. Классич. примером является олово, устойчивая полиморфная модификация к-рого (белое олово) при комнатной т-ре является металлом, а стабильное при т-рах ниже 13 °С серое олово (а-8п) - узкозонный П. С повышением т-ры и соответствующим изменением концентрации своб. электронов характерная для а-8п алмазоподобная структура переходит в структуру с более плотной упаковкой атомов, свойственной металлам. Аналогичный переход П.-металл наблюдается при высокой т-ре у Се, 81 и алмазоподобных бинарных П., к-рые при плавлении теряют полупроводниковые св-ва. [c.57]

Классификация жидкостей. Свойства жидкостей зависят от природы структурных единиц и от природы межчастичного взаимодействия. Различают жидкости моноатомные (сжиженные благородные газы), молекулярные, ионные (расплавленные соли), металлические (расплавленные металлы), жидкие полупроводники. Некоторые из перечисленных классов имеют разновидности. Так, молекулярные жидкости могут быть с водородными связями и без них (апротонные жидкости). Наиболее хорошо изучены моноатомные жидкости, а также расплавленные металлы. Из молекулярных жидкостей наибольшее внимание исследователей было уделено воде. [c.228]

Классификация катализаторов может основываться также на электронных свойствах, которые рассматриваются в специальном разделе физики, посвященном физике твердого состояния. Различают такие классы, как проводники (металлы), полупроводники (окислы или сульфиды самостоятельно или на некислотных носителях) и диэлектрики (окислы и сульфиды [c.140]

Полупроводниковые материа..п.г можио разделить иа две группы. Возможна следующая классификация полупроводников. [c.60]

Столь же существенные изменения произошли и в области теоретического рассмотрения явлений катализа, для исследования которого теперь широко привлекаются термодинамика, квантовая химия, теория твердого тела (теория металлов, теория полупроводников) и ряд других разделов современной физики. Это привело к более глубокому проникновению в сущность элементарных актов и пониманию взаимосвязи стадий катализа, а также в физическую и физико-химическую природу катализаторов. За этот же период многое сделано и в области классификации и систематизации катализаторов и каталитических реакций, по изучению действия промоторов и ядов и т. п. Таким образом, выражаясь фигурально, если мы в период опубликования книг Шваба, Ридила и Тэйлора рассматривали явления катализа под увеличительным стеклом, то сейчас это можем сделать уже под микроскопом объем получаемой информации неизмеримо вырос и выявилось множество новых деталей. Это позволило успешно решить многие вопросы, но вместе с тем внесло также очень много усложнений и предъявило значительно более высокие требования как к эксперименту, так и к теории. [c.6]

Эти данные до вольно точно указывали на большую группу активных катализаторов реакций разложения подбор становился возможным в пределах полупроводников с определенными свойствами. В 1941 г. Рогинский обобщил более широкий экспериментальный материал, включающий катализ не только на полупроводниках, но и на металлах и других твердых телах, и дал первые наметки своей классификации (ом. [68]). [c.212]

В соответствии с такой классификацией каталитических процессов катализаторы также разделялись на две большие группы 1) катализаторы-проводники электрического тока, т. е. металлы и полупроводники, электроны которых принимают активное участие в окислительно-восстановительных реакциях 2) ка-тализаторы-непроводники, т. е. ионные кристаллы, ионные аморфные тела (гели) без свободных носителей тока в -объеме. Электропроводность этих тел может быть ионной, но она заметно проявляется лишь при высоких температурах, которые не достигаются в катализе. Катализаторы -второго рода пригодны для тех же реакций, которые катализируются кислотами в случае гомогенного катализа. [c.213]

Существенное значение для классификации по электропроводности имеет не только природа элемента, но и фор.ма кристаллической решетки, которую он образует. Так, С-алмаз — типичный диэлектрик, С-графит — полупроводник белое олово — металл, серое — полупроводник. Заметим, что классификация имеет в виду только твердое состояние. Например, германий — типичный полупроводник в твердом состоянии, в расплавленном обнаруживает металлическую проводимость. В газообразном состоянии металлы — диэлектрики. Однако основное различие веществ с точки зрения их физических свойств заключается не в величине электропроводности, а в ее характере. Теория электропроводности полупроводников изучается в курсах физики и специальных дисциплин, так что мы ограничимся лишь рассмотрением главным образом химической стороны вопроса. [c.265]

Жидкие неводные растворители можно подразделить на диэлектрики, полупроводники, ионные и электронные проводники. Электропроводность диэлектриков не превышает 10 Ом -м , у полупроводников она лежит в интервале от 1 до 10 Ом -м , у проводников электропроводность обычно больше 1 Ом -м . Эта классификация, как и другие, разумеется, не лишены недостатков. Так, между диэлектриками, электронными и ионными проводниками нельзя провести четкой границы и известны неводные растворители и неводные растворы с промежуточными свойствами. [c.11]

При обсуждении дефектов в кристаллах удобно подразделить рассматриваемые системы на четыре категории, как это сделано в классификации Риса [16] несовершенные кристаллы нестехиометрические соединения системы, содержащие примеси полупроводники с двойственной валентностью. [c.215]

Значительным событием в советской науке о силикатах был выпуск П. П. Будниковым и А. М. Гинстлингом монографии Реакции в смесях твердых веществ (1961). В этом труде освещены на новейшем уровне вопросы теории, методы получения, области развития и использования реакций в смесях твердых веществ, составляющих основу изготовления многих технически важных материалов. Наряду с описанием строения и физикохимических свойств кристаллических тел, а также поведения их при нагревании (процессы диффузии, спекания, рекристаллизации, возгонки и полиморфных превращений) в этом труде рассмотрены механизм, термодинамика, принципы классификации, кинетика и методы регулирования скорости химических реакций в твердых телах. Книга имеет важное значение при решении многих актуальных вопросов, например в области огнеупоров, керамики, цементов, полупроводников, диэлектриков, стекол, строительных материалов и др. [c.5]

Нисельсон Л. А. О классификации процессов разделения. Чистые металлы и полупроводники. Труды первой межвузовской конференции по чистым металлам, металлическим соединениям и полупроводниковым материалам. Металлургиздат, 1959, стр. 129—141. [c.287]

Однако, как показало развитие теории твердого тела, деление на полупроводники и изоляторы чрезвычайно условно в зависимости от температуры и содержания примеси одни и те же твердые тела могут быть как полупроводниками, так и изоляторами. В то же время как в тех, так и в других характер разупорядоченности в значительной степени определяется типом химической связи. Поэтому в дальнейшем мы будем придерживаться более узкой классификации неметаллических твердых тел и подразделять их, с одной стороны, на полупроводники и изоляторы с преобладающей ковалентной связью, а с другой — на соединения с преобладающей ионной связью. [c.28]

Эта классификация показала главный путь развития теории катализа, основными проблемами которой являлись подбор катализаторов и механизм процесса. В результате был выделен тот вид каталитических процессов, который поставил в центре внимания катализаторы-полупроводники наряду с ним был охарактеризован и другой вид катализа, а именно катализ посредством кислотно-основных агентов. Такой дифференцированный подход к реакциям и катализаторам позволил создать что-то вроде двух надежных платформ, на каждой из которых оказалось возможным решать вместе, комплексно, обе названные. проблемы. При этом в ислотно-основном катализе главными агентами оказались ионы (чаще всего протоны), вызывавшие гетер олиз связей в молекуле реагента. А в окислительно-восстановительном катализе агентами явились электролы или электронные дырки катализатора-полупроводника, вызывавшие гомолиз связей. [c.241]

Приняв за основу электропроводность, все вещества можно разделить на проводники, полупроводники и диэлектрики. Однако даже при столь грубой классификации можно заметить, что [c.28]

При установлении зависимости между электронной структурой-катализатора и его каталитической активностью естественно исходить из указанной классификации твердых тел (металлы, полупроводники и диэлектрики). Тогда можно заметить, что эти классы твер- [c.127]

Классификация Рогинского [1 ] основана на том, что на катализаторах первого класса получаются радикалоподобные, а на катализаторах второго класса — ионоподобные соединения она дает общий, и потому качественный, ответ на вопрос о селективности. В ее первоначальной форме эта классификация идентифицировала первый класс как электронные проводники (металлы и полупроводники), а второй класс — как твердые тела, в которых нет свободных электронов (изоляторы), и это подразделение послужило основой для так называемой электронной теории катализа, развитой, в частности, Волькенштейном [2] на основе чисто физической модели твердого тела. Однако ценность классификации Рогинского не связана с одной этой частной теорией. [c.14]

По существу, целью всех многочисленных теорий катализа, которые начали появляться еще в прошлом столетии, было предвидение каталитического действия. Но, пожалуй, началом решения этой задачи следует считать рекомендации по подбору катализаторов, которые содержались в мультиплетной теории А. А. Баландина, теории активных центров X. С. Тэйлора и 3. К. Ридила, в классификации каталитических процессов С. 3. Рогинского, а затем в ряде электронных теорий. В результате появились более или менее общие и проверенные выводы о специфическом характере каталитического действия определенных, правда, довольно обширных групп катализаторов, например, для реакций гидро- и дегидрогенизации, окисления, галогенироваиия — металлы и оксиды металлов— полупроводники для реакций гидратации — дегидратации, гидрогалогенирования, алкилирования алкилгалогенидами — бренстедовские и льюисовские кислоты и основания. Но подбор [c.248]

По классификации, введенной Фарадеем, различают два типа проводников — ир0в0(3ны/сы первого и второго рода. Электрическую проводимость в проводниках 1-го рода (металлы, полупроводники) обеспечивают электроны, а в проводниках 2-го рода (растворы электролитов, расплавы, твердые электролиты, ионизированные газы)—ионы. Если электрическая цепь включает, по крайней мере, один проводник 2-го рода, то прохождение постоянного электрического тока — I = ад/сИ ( —время) — по этой цепи сопровождается электрохимическими реакциями на обоих проводниках 1-го рода, находящихся в контакте с проводником 2-го рода. Анодом будем называть проводник 1-го рода, на котором протекает электрохимическая реакция окисления, а сам проводник несет избыточный положительный заряд по отношению ко второму проводнику 1-го рода. Последний будем называть катодом-, на нем протекает электрохимическая реакция восстановления. [c.444]

Следует оговориться, что здесь мы коснулись свойств полупроводников только с точки зрения их классификации по зонной теории. Вообш е же говоря особенности свойств полупроводников гораздо сложнее. Подробнее об этом будет изложено в гл. ХП 8, разделе 4. [c.204]

Д. Дауден, Н. Маккензи и Б. Трепнелл i[185, 186, 273] считают, что для адсорбционных свойств полупроводника существенна структура электронных оболочек катиона. Они подразделяют электронные, дырочные и собственные полупроводники на подтипы, содержащие катионы переходных -металлов и катионы 5,р-металлов. В некоторых случаях полупроводники с 5,р-катионами обладают меньшей адсорбционной способностью, чем другие, с d-катионами. Однако такая классификация весьма приближенна и оправдывается в немногих случаях. Она подверглась серьезной критике [274]. Как показали В. В. Поповский и Г. К. Бо-ресков 275], а также О. В. Крылов и В. М. Фролов [1138], опытные данные противоречат этим представлениям. [c.67]

На основании классификации каталитических процессов (стр. 6) дегидратация является кислотным процессом и ускоряется твердыми и жидкими протонными и анротонными кислотами, дегидрирование — электронный процесс (в обобщенном смысле этого слова) и должно ускоряться проводниками (металлами) и полупроводниками. [c.100]

Мультшшетная теория катализа, рассматривая взаимоотношения молекул разного строения с группами атомов поверхности, практически не учитывает влияния свойств объема катализатора на свойства его поверхности. Твердое тело — коллективное электронное хозяйство. Адсорбция веществ на новерхпости металлов, полупроводников и изоляторов изменяет расшределение электронов в твердом теле, а в основе каждой химической -связи лежит электронное взаимодействие. Существует следуют,а я классификация химических связей [c.82]

Далее, кинетика нуклеации изучалась в расплавах другого полупроводникового вещества теллура, являющегося элементарным полупроводником с гетеродесмичными связями (ковалентными и ван-дер-ваальсовыми [178] или ковалентными и металлическими [214]). При плавлении и дальнейшем нагреве объем и электропроводность теллура возрастают, что соответствует разрушению не тольк слабых ван-дер-ваальсовых сил, но и части ковалентных связей [178]. По классификации Регеля, теллур относится к веществам, плавящимся по типу полупроводник — полупроводник, хотя в некоторых работах [214] указывается, что расплавленный теллур — в большей мере металл. Изучение зависимости структуры, вязкости, само-диффузии, электропроводности в расплавах теллура показывает значительные изменения этих свойств при перегревах 30—50, 200 —220°С [178, 215—217]. Установлено, что переохлаждения объемных образцов расплава теллура достигают 50—80 [218], 50—106°С [219] и в значительной мере зависят от термической [c.91]

НЫХ примеров, показывающих влияние точечных дефектов на каталитическую активность металлов. Для полупроводников вообще очень трудно, если не бессмысленно, проводить различие между точечными дефектами и так называемыми электронными факторами. Следовательно, чтобы определить роль точечных дефектов в случае таких соединений необходимо рассмотреть значительное число результатов, полученных д.пя чистых и легированных окислов, сульфидов, хлоридов и т. п., а также для многих различных несовершенных кристаллов, классификация которых дана в разд. 5.2.3. Однако при рассмотрении металлов совершенно резонно говорить о роли точечных дефектов как таковых, хотя при окончательном анализе получаемых данных иногда трудно провести различие между влиянием на катализ группы точечных дефектов и дислокационных нетель [15]. Работы Робертсона и сотр. [85—87], наблюдавших явление, названное ими каталитической сверхактивностью , и упомянутые ранее работы Ухара [67—70] хорошо иллюстрируют значение точечных дефектов в катализе на металлах. [c.234]

Как известно, материалы, в которых имеют место только токи проводимасти, называются проводниками. Материалы, г де эти токи ничтожны, называются диэлектриками или изоляторами. Те материалы, в которых необходимо учитывать как токи проводимости, так и токи смещения, относятся к категории полупроводников. Согласно такой классификации материалов растворы электролитов следует отнести к категории полупроводников. [c.86]

К перечисленным примыкают исследования [7885—7918] среди них есть работы, непосредственно связанные с периодическим законом [7885, 7886, 7807, 7901, 7902, 7910, 7913],касающиеся свойств полупроводников [7892—7894, 7900], относящиеся к экстракционным процессам [7903, 7904]. А. Ф. Капустинский предложил воспользоваться величинами теплот образования для классификации интерметаллидов. К [7885—7918] близки и исследования [7919—7949]. Последние также относятся в основном к приближенным методам расчета тепловых эффектов различных процессов, например к теплотам образования фторидов урана [7919], минералов класса силикатов [7920], некоторых метаниобатов [7921]. В [7926] приведен обзор приближенных методов расчета энтальпий металлургических реакций с участием редких металлов, в [7931] даны результаты вычислений значений ДЯгэа для 75 моногалогенидов (методом сравнительного расчета) и т. д. [c.62]

Рассматривавшиеся до сих пор полупроводники устойчивы либо с избытком, либо с недостатком одного из компонентов. Но, как установили Баумбах, Дюнвальд и Вагнер [95], в определенных условиях электропроводность закиси меди не зависит от давления кислорода. По классификации Вагнера [95] это соответствует следующей схеме равновесия между междоузельными электронами и электронны.ми дефектами [c.49]

Глава VII Цепные реакции дополнена рассмотрением роли возбужденных молекул в цепных реакциях, толуольного метода определения энергии связи в органических молекулах, количественных зависимостей от концентрации и температуры нижнего и верхнего пределов самовоспламенения написан новый 3 Обрыв цепи . Большим изменениям подверглась глава VIII Фотохимия , которая дополнена кинетическими расчетами квантовых выходов и 4—7. Глава IX Химическое действие излучений большой энергии включает новый дополнительный материал по принципам дозиметрии, радиолизу воды, новый текст 6. Сильно изменена глава X Каталитические реакции . Особенно большие изменения и дополнения сделаны в разделе Гомогенные каталитические реакции , расширен параграф, посвященный разложению перекиси водорода, кислотноосновным реакциям и их классификации. В разделе Гетерогенные каталитические реакции более подробно рассмотрены переходы реакций из кинетических областей протекания в диффузионные области, дополнен 16. В главе XI Теория активных центров в катализе написаны новые 4, 11, расширено изложение электронного механизма адсорбции и химических реакций на полупроводниках. В главе XIV Применение меченых атомов в химической кинетике написан новый 4 Изотопные кинетические эффекты . [c.13]

Еще в 1937 г. Найроп [17] предположил, что при хемосорбции может иметь место переход электронов. Это положение было далее развито Доудепом [18], предложившим свою классификацию реакций по типу связи (ионная, ковалентная, смешанная) и по типу адсорбента (металл, полупроводник, изолятор). Он попытался указать некоторые критерии подбора наилучщего адсорбента для данного адсорбата. [c.293]

По величине удельного объемного сопротивления материалы классифицируют на проводники (р, = О-10 Ом-м), полупроводники (10-10 Ом-м) и диэлектрики (10 -101 Ом-м). Следует отметить, что классификация по такому признаку условна и диапазоны значений р, отдельных групп материалов частично прекрываются [17, с. 33]. [c.12]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология