Полупроводники, определение примесе электрические свойства

ПОЛУПРОВОДНИКИ — вещества с электронной проводимостью, величина электропроводности которых лежит между электропроводностью металлов и изоляторов. Характерной особенностью П. является положительный температурный коэффициент электропроводности (в отличие от металлов). Электропроводность П. зависит от температуры, количества и природы примесей, влияния электрического поля, света и других внешних факторов. К П. относятся простые вещества — бор, углерод (алмаз), кремний, германий, олово (серое), селен, теллур, а также соединения — карбид кремния, соединения типа filmen (инднй — сурьма, индий — мышьяк, галлий — сурьма, алюминий — сурьма), соединения двух или трех элементов, в состав которых входит хотя бы один элемент IV—VII групп периодической системы элементов Д. И. Менделеева, некоторые органические вещества — полицены, азоаромати-ческие соединения, фталоцианин, некоторые свободные радикалы и др. К чистоте полупроводниковых материалов предъявляют повышенные требования, например, в германии контролируют примеси 40 элементов, в кремнии — 27 элементов и т. д. Тем не менее некоторые примеси придают П. определенные свойства и тип проводимости, а потому и являются необходимыми. Содержание примесей не должно превышать 10 —Ш %. П. применяются в приборах в виде монокристаллов с точно определенным содержанием примесей. Применение П. в различных отраслях техники, в радиотехнике, автоматике необычайно возросло в связи с большими преимуществами полупроводниковых приборов — они экономичны, надежны, имеют высокий КПД, малые размеры и др. [c.200]

Наличие определенных примесей и дефекты кристаллической структуры полупроводников значительно влияют на их электрические свойства. Например, небольшая добавка бора к кремнию (один атом бора на 10 атомов кремния) приводит к многократному увеличению проводимости. [c.192]

В рассмотренных выше методах определение примесей было основано на измерении электрических свойств материалов. Измерениями теплопроводности можно обнаружить даже нейтральные примеси, и этот метод моя ет дополнить уже описанные методы анализа. Другое преимущество метода теплопроводности в том, что можно исследовать материалы различной электропроводимости, а не только одного класса полупроводников или изоляторов. [c.391]

Установлено, что при облучении быстрыми нейтронами или ионами заметно меняются многие свойства твердых тел тепло- и электропроводность, твердость и другие механические свойства, параметры кристаллической решетки. Многие из этих изменений аналогичны получаемым совсем другими путями, например при холодной обработке металлов. В большинстве случаев эффекты обратимы, исходные свойства можно восстановить в результате нагревания ( отжиг радиационных эффектов). При облучении нейтронами и другими тяжелыми частицами полупроводников существенное значение имеет образование в их решетке инородных (примесных) атомов в результате ядерных реакций. Так, например, с помощью дозированного облучения можно создавать в кристалле германия определенные примеси галлия и таким образом плавно изменять электрические свойства полупроводника. [c.129]

Свойства всех твердых тел в той или иной мере зависят от наличия примесей и других нарушений кристаллической решетки. Специфическая особенность полупроводников заключается в том, что они в тысячи и миллионы раз чувствительней к нарушениям, чем материалы иных классов. Широко известен афоризм И. Шоттки Изучение полупроводников — это исследование грязи в них . Сверхмалая концентрация чужеродных атомов может коренным образом изменить свойства полупроводника, притом не только электрические, но и (в меньшей степени) механические, химические, оптические, магнитные, тепловые. Например, чем выше чистота кремния и германия, тем они прозрачнее для инфракрасных лучей, тем больше их хрупкость, тем устойчивей они к определенным химическим агентам. Едва приметная вредная примесь резко изменяет рабочие характеристики полупроводника. [c.167]

Электрические свойства углей определяются проводимостью ими электрического тока. Ископаемые угли могут быть отнесены к полупроводникам. Удельное электрическое сопротивление каменных углей и антрацитов, определенное для порошка, при комнатной температуре и атмосферном давлении составляет для углей средней стадии метаморфизма Ю —2 10 Ом см, для антрацитов 5.10 —2 ЮЮм см. На проводимость угля сушественное влияние оказывают температура, химический состав примесей, гифоскопич-носгь и другие факторы. Начиная со 100 С сопротивление угля резко падает. При 900 С сопротивление составляет 4—5 Ом см. [c.27]

Полупроводники. Твердые тела, которые по величине электрического сопротивления при комнатной температуре расположены между проводниками и изоляторами. При тепловом возбуждении полупроводников выше определенной температуры концентрация носителей электрического заряда увеличивается с повышением температуры. Чистые полупроводники, которые не содержат примесей, называются собственными полупроводниками полупроводники, электрические свойства которых зависят от примесей, называются несобственными. Несобственные полупроводники, имеюш,ие избыток носителей с отрицательными зарядами (электроны), называются иолуприводника.ми /мина иолуироводники, имеюш,ие избыток носителей положительного заряда (дырки), называются полупроводниками р-типа. [c.95]

Экспериментальные исследования влияния дислокаций на электрические свойства полупроводников связаны с определенными трудностями. При пластическом деформировании монокристаллов ковалентных полупроводников в температурном интервале пластичности наряду с дислокациями образуются точечные дефекты, перераспределяются примеси и изменяется их состояние. Вклад этих эффектов в некоторых случаях превосходит изменения, связанные с дислокациями [44—46], и может даже привести к инверсии типа проводимости образца [44, 45]. Все это вместе со сложностью создания кристаллов с заданной дислокационной структурой обусловило большую противоречивость экснерийшнтальных данных о положении дислокационных уровней, полученных при исследованиях эффекта Холла, фотопроводимости, рекомбинационного излучения [26, 40, 41]. [c.247]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология