Проводимость электронная

Различают две основные формы проводимости электронную и ионную. Электронной проводимостью обладают, например, металлы в твердом и расплавленном состоянии. Электрический ток ио этим проводникам передается потоком электронов аналогично потоку газов в трубе в паправлении от катода цепи к аноду. [c.120]

Если к полупроводнику приложить невысокую разность потенциалов, то это вызовет движение электронов в зоне проводимости (дырочная проводимость п-типа) и одновременное перемещение дырок (дырочная проводимость р-типа). Движение дырки происходит по следующему механизму электрон, находящийся рядом с дыркой, занимает ее положение, при этом на его месте снова возникает положительно заряженная дырка. Соседний электрон осуществляет подобный переход и т. д. Таким образом, в валентной зоне дырки будут перемещаться в сторону отрицательного электрода, а в зоне проводимости электроны будут двигаться в сторону положительного электрода (рис. 4.17). Проводимость такого типа называется собственной. [c.185]

Деление проводников в зависимости от гипа проводимости (электронная или ионная) является относительным Известны [c.384]

О механизме проводимости (электронном или дырочном ) можно судить по направлению термоэлектродвижущей силы. Изменения химического состава полупроводников не только сказываются на величине проводимости, но могут менять и механизм проводимости. [c.207]

С позиций квантовой механики орбиталь, занимаемая электроном, характеризует его полную энергию. Переходя с одного уровня на другой в зоне проводимости, электрон приобретает дополнительную энергию, за счет которой он ускоряется в силовом поле. Какую же максимальную энергию способен приобрести электрон в твердом теле Этот вопрос тесно связан с определением ширины энергетических зон Б кристалле, т. е. разности энергий между самой высшей и самой низшей орбиталью в зоне. [c.83]

Основой современной полупроводниковой электроники является двойственный характер проводимости — электронный и дырочный. Механизм проводимости за счет отрицательно заряженных частиц- [c.8]

В процессе образования кристалла происходит перекрывание внешних электронных облаков атомов по аналогии с образованием химической связи в молекулах. В соответствии с методом МО при взаимодействии двух атомных электронных орбиталей образуются две молекулярные орбиТали связывающая и разрыхляющая. При одновременном взаимодействии N микрочастиц образуется N молекулярных орбиталей. Величина N в кристаллах может достигать огромных величин (порядка 10 ). Поэтому и число электронных орбиталей в твердом теле чрезвычайно велико. При этом разность между энергиями соседних орбиталей будет ничтожно мала. Так, в кристалле натрия разность энергетических уровней двух соседних орбиталей имеет порядок 10 Дж. Таким образом, в кристалле металла образуется энергетическая зона с почти непрерывным распределением энергии, называемая зоной проводимости. Каждая орбиталь в этой зоне охватывает кристалл по всем его трем измерениям. Заполнение орбиталей зоны проводимости электронами происходит в соответствии с положениями квантовой механики. Так, из условий минимума энергии электроны будут последовательно заполнять все орбитали, начиная с наинизшей, причем на каждой орбитали в соответствии с запретом Паули может располагаться лишь два электрона с антипараллельными спинами. С повышением температуры за счет теплового возбуждения электроны будут последовательно перемещаться на более высокие энергетические уровни, передавая тепловую энергию с одного конца кристалла на другой и обеспечивая таким образом его теплопроводность. [c.82]

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]

С позиций квантовой механики орбиталь, занимаемая электроном, характеризует его полную энергию. Переходя с одного уровня на другой в зоне проводимости, электрон приобретает дополнительную энергию, за счет которой он ускоряется в сило- [c.73]

Остановимся теперь на вопросе о движении электронов в валентной зоне и зоне проводимости. Электрон в кристалле нельзя считать свободным, так как при движении он находится в поле действия атомов. Энергия связи электрона с атомом все время изменяется увеличивается при приближении к атому и уменьшается при удалении от него. Поэтому скорость электрона в решетке изменяется периодически. [c.124]

Расщепление высших энергетических уровней образует вторую зону (//), в пределах которой электроны могут оказаться в результате возбуждения. Это зона проводимости. Электроны, возбужденные в эту зону, обеспечивают электронную проводимость в полупроводниках. Валентная зона и зона проводимости отделены одна от другой запрещенной зоной. [c.160]

ПОЛЯ (вправо). Кроме того, на место образовавшейся дырки (+) перейдет электрон из какого-либо места соседней связи левее дырки. Таким образом, образуется новая дырка вместо прежней. Следовательно, дырка перемещается по направлению поля (влево) при скачках электронов в валентной зоне, совершающихся слева направо, как показано на рис. 72,а (стрелками). Перенос заряда электронами валентной зоны называют дырочным. Таким образом, в собственных полупроводниках бывает двоякий механизм проводимости электронный и дырочный. Удельная электропроводность полупроводника в общем случае выражается уравнением [c.237]

За счет расщепления двух уровней атома образуются две зоны. У атомов неметаллов эти зоны располагаются далеко друг от друга (рис. 26.4, в), а у металлов близко и даже перекрываются, как это показано на рис. 26.4, а. Заштрихованные зоны заполнены валентными электронами, незаштрихованные— свободными электронами (зона проводимости). Электроны металла размещаются по подуровням зоны так, чтобы сначала заполнялись наиболее глубоко лежащие подуровни, а по мере их заселения — менее глубокие (выполнение условия стремления системы к минимуму энергии). У металлов, имеющих мало валентных электронов, заполненными оказываются только наиболее [c.339]

Отсчет энергии электрона сделан от дна зоны проводимости электрона. Учтено также, что имеет два знака. [c.339]

Изменение температуры плавления -металлов в зависимости от 2 показано на рис. 164. Обращает внимание резкое снижение температуры плавления марганца по сравнению с соседними металлами, что указывает на большое ослабление металлической связи между атомами, обладающими устойчивым строением ( 5 ) при малой концентрации электронов проводимости. Электронные аналоги Мп—Тс, Ке, находящиеся в 5-м и 6-м периодах, обладают более явными металлическими свойствами и такого резкого падения температуры плавления у них нет. [c.323]

На рис. 72 изображены схемы появления дырки в атомной решетке элементарного полупроводника и возникновение электрона проводимости. Электрон, появившийся в междоузлии, является подвижным носителем заряда. Такие электроны, как и дырки, могут свободно [c.294]

Повышение полярности полимеров приводит к росту вклада в общую проводимость электронной составляющей и увеличению [c.370]

Образование ионизованных газовых молекул под воздействием радиоактивного излучения обнаруживают также с помощью широко известного счетчика Гейгера—Мюллера (схематически изображенного на рис. 24.7). Этот прибор представляет собой наполненную газом стеклянную трубку с двумя электродами, к которым приложено напряжение около 1000 В. При попадании в трубку какой-нибудь частицы с высокой энергией, например альфа- или бета-частицы, она вызывает лавинный процесс образования ионов и между электродами возникает ионная проводимость. Электроны образующихся ионных пар собираются на аноде. Подсчитывая подобные короткие электрические разряды, можно использовать счетчик Гейгера — Мюллера как удобный [c.432]

Примесные полупроводники — вещества, полупроводниковые свойства которых обусловлены примесью малых количеств других элементов. Например, рассмотрим кремний с добавкой фосфора и алюминия. Поскольку каждый атом кремния образует четыре ковалентные связи со своими соседями, чистый кремний можно изобразить так, как показано на рис. 19.23, а. Когда атом кремния замещен атомом фосфора, имеется один лишний валентный электрон атома Р, который не участвует в образовании ковалентных связей. При наличии атомов фосфора в запрещенной зоне ниже края зоны проводимости возникают дополнительные уровни, которые называются донорными уровнями. В данном случае дополнительные энергетические уровни лежат всего лишь на 0,012 эВ ниже края зоны проводимости. Электроны, перешедшие с них в зону проводимости, могут двигаться под действием внешнего электрического поля. Таким образом, кремний с добавкой фосфора является полупроводником п-типа. [c.593]

Удельное электрическое сопротивление проводников изменяется от 10" до 10 Ом-м. С повышением температуры оно увеличивается. Носителями заряда в них служат электроны. Валентная зона и зона проводимости электронной структуры метгиллов пересекаются (рис. 33.1, проводник). Это позволяет электронам из валентной зоны при небольшом возбуждении переходить на молекулярные орбитали зоны проводимости, а это значит, что электрон с другой вероятностью появляется в той или иной точке компактного металла. [c.637]

Почти все халькогениды представляют собой полупроводниковые соединения с проводимостью электронного типа. Для теллурида цинка характерна проводимость дырочного типа, а для теллурида кадмия — как электронная, так и дырочная. В условиях синтеза люминофоров сульфид и селенид цинка имеют очень высокое удельное электросопротивление (Ю Ом см). Лишь при специальных условиях легирования, обеспечивающих внедрение избыточного цинка, удается получить сульфид и селенид цинка с низким удельным электросопротивлением (10 2—10 Ом см). Концентрация носителей тока при этом зависит как от содержания донорных примесей, так и от давления пара цинка. [c.31]

Все без исключения аллотропные модификации структуры А4, отвечающей стабильным формам, являются полупроводниками, их удельная электропроводность с повышением температуры возрастает. С позиций теории валентных связей этому явлению можно дать следующее объяснение. Считается, что как кремний, так и германий образуют ковалентные связи в 5р -гибридизованном состоянии, причем энергия связи 81—81 и Ое—Ое составляет соответственно 221,5 и 167,2 кДж-моль , т. е. они весьма невелики в сравнении с энергией связи С—С в решетке алмаза (346,9 кДж-моль- ). Следовательно, при повышении температуры связи могут легко рваться, и появившиеся свободные электроны перемещаются внутри кристалла, обеспечивая электрическую проводимость. Полупроводники с таким механизмом проводимости называются собственными полупроводниками, а проводимость такого типа — собственной проводимостью. В случае если в кристалле в виде примесей содержатся атомы мышьяка Аз, сурьмы 8Ь или других элементов подгруппы УБ, замещающих 81 и Ое в узлах кристаллической решетки, возникают избыточные электроны, которые, перемещаясь внутри кристалла, вызывают электрическую проводимость электронная примесная проводимость полупроводники п-типа). В случае если примесями являются трехвалентные атомы элементов подгруппы П1Б—В, Оа и др., то в решетке [c.103]

Перенос заряда в жидкости в зависимости от природы носителей может осуществляться различными механизмами. В нефтяных системах возможно существование и конкуренция различных типов проводимости (электронная, электронно-дырочная, форетическая), причем с участием как положительно, так и отрицательно заряженных носителей. Нередко нефтяные системы являются коллоидами, так что форетическая электрическая проводимость (движение заряженных дисперсных частиц) становится преобладающей. [c.60]

Для интерметаллических карбидов характерны высокие температуры плавления (от 3000 до 4200 °С), большая твердость (9—10 по шкале Мооса) и металлический тип проводимости. Электронная структура и другие характерные свойства металлов в основном сохраняются при внедрении атомов углерода в кристаллическую решетку. Атомы металлов, образующие интерметаллические соединения, имеют радиус 0,13 нм. Это — более тяжелые элементы побочных подгрупп четвёртой, пятой и шестой групп. Здесь Следует назвать ТаС (4150 °С),, 2гС (3800°С), и в особенности смешанный карбид 4ТаС + 2гС с самой высокой известной в настоящее время температурой плавления (4215°С). [c.556]

В зависимости от природы носителей зарядов различают два рода проводимости электронную и ионную (электролитическую). Соответственно различают проводники первого и второго рода. К проводникам первого рода относятся к -таллы, графит, угли, сульфиды и карбиды металлов к проводникам второго рода растворы электролп-тов, чистые вещества — ионные кристаллы в твердом и расплавленном состоянии, вода, плазма и т. п. [c.87]

Электропроводность кристалла при Т = О равна нулю, если валентная зона полностью занята и отделена зоной разрыва от следуюш,ей, более высокой, разрешенной зоны. Проводимость появляется лишь при Т > О, когда часть электронов, расположенных вблизи верхнего края валентной зоны, переходит в более высокую, разрешенную зону, которую называют зоной проводимости (рис. 28, а). Величина проводимости зависит от ширины запреш,енной зоны ео и температуры кристалла. Значение ео определяет различие между полупроводниками и изоляторами. Если ширина запрещенной зоны ео велика, то для переброски в зону проводимости электронам требуется сообщить высокую энергию. Даже при сравнительно высоких температурах ео > кТ, так что валентная зона остается практически полностью занятой, а зона проводимости — полностью свободной. Кристалл проявляет свойства изолятора. Примером может служить алмаз, для которого ширина запрещенной зоны 6—7 эВ . Если величина ео ср авнительно невелика, как в случае германия (0,72 эВ), то уже при невысоких температурах заметное число электронов переходит из валентной зоны в зону проводимости. В валентной зоне появляются свободные места — дырки . Поскольку незанятые состояния имеются как в валентной зоне, так и в зо- [c.187]

При невысоких температурах доля электронов, переп1едших в возбужденные состояния, невелика. Поэтому у полупроводников с собственной проводимостью валентная зона почти заполнена (свободные состояния имеются лишь у верхнего края зоны), а зона проводимости почти свободна (заняты состояния у дна 301И11). Соответственно почти пустая зона проводимости у полупроводника /г-типа и почти заполненная валентная зона у полупроводника / -типа. Как мы уже отмечали, поведение электронов почти пустой зоны аналогично поведению свободных электронов с массой т [формула (УП1. 47) для кинетической энергии и формула (УИ1.45) для энер[ етической плотности состояний]. Состояние электронов почти заполненной валентной зоны может быть. описано путем рассмотрения движения свободных квазичастиц — дырок [формулы (УП1.48) и (УП1.49)]. Соответственно говорят об электронной проводимости, обусловленной электронами зоны проводимости, и дырочной проводимости, обусловленной движением электронов ( дырок ) валентной зоны. В случае полупроводников с собственной проводимостью осуществляются оба механизма проводимости — электронный и дырочный. В случае полупроводников п-типа имеет мес- [c.194]

На рис. 72 изображены схемы появления дырки в атомной решетке элементарного полупроводника и возникновение электрона проводимости. Электрон, появившийся в междоузлии, является подвижным носителем заряда. Такие электроны, как и дырки, могут свободно пе-ремеш,аться по кристаллу (диффундировать). Если поместить кристалл в электрическое поле с напряжением, падающим справа налево, то свободный электрон приобретает направленное движение против [c.237]

Наличие примесей обычно затрудняет проявление полупроводниковых свойств (из-за заполнения ряда нижинх подуровней зоны проводимости электронами примесных элементов). Поэтому полупроводники почти всегда подвергают самой тщательной очистке. Одиако зате.м их часто в ювь загрязняют ничтожными количествами определенных примесей, уровни которых располагаются между валентной зоной и зоной проводимости самого полупроводникового вещества. Подбирают эти примеси таким образом, чтобы усилить либо электронную, либо дырочную проводимость. Первое обычно достигается добавками веществ, сравнительно легко теряющих электроны, второе — сравнительно легко их захватывающих. Например, замена атома 51 (4 внешинх электрона) атомом Аз (5 внешних электронов) в кристалле крег.. г.ня способствует уснлеиню его электронной проводимости, а замена ато .том В (3 внешних электрона) — усилению дырочной проводимости. [c.94]

В обычных условиях для алюминия иногда необходим ин-дукционный период, прежде чем он проявит анодный характер. Из-за этого на поверхности алюминиевых покрытий, нанесенных на сталь и подвергающихся атмосферному воздействию, образуются пятна ржавчины, вызванные коррозией стали. Через небольшой промежуток времени коррозия исчезает благодаря возникновению на алюминии сплошной окисной пленки, предотвращающей образование ржавчины. Окисная пленка на алюминии имеет большую проводимость электронов, если на кристаллическую решетку окислов поступают другие ионы, особенно ионы меди. Вода со следами растворенной меди может вызвать образование язв на поверхности алюминия. [c.42]

Проводимости п- и р-типов можно различить при помощи так называемого эффекта Холла. Если перпендикулярно электрическому полю Е приложить магнитное поле Н, то как на электроны, так и на положительные дырки будут действовать силы, нормальные к плоскости Е, Н, но направления этих сил будут противоположными. Таким образом, исследуя ориентацию тока в направлении, перпендикулярном Н и Е, можно определить, обусловлена проводимость электронами или дрлрками. [c.237]

Механизм передачи теплоты. Теплота в твердых телах при низких температурах может переноситься двумя путями тепловыми колебаниями взаимосвязанных атомов твердого тела (решеточная или фононпая теплопроводность] и электронами проводимости (электронная теплопроводность). [c.232]

У металлов вклад в значение Су дают электроны проводимости (электронная Т.). Эта часть Т. может быть вычислена на основе квантовой статистики Ферми, к-рой подчиняются электроны. Электронная Т. пропорцпональна т-ре в первой степени, однако ее вклад пренебрежимо мал при т-рах, когда велика решеточная Т. (пропорциональная Г ). Антиферромагнетики и ферримагнетики, обладающие упорядоченным расположением спиновых магн. моментов атомов, имеют дополнит, магн. составляющую Т., к-рая испытывает резкий подъем при т-ре фазового перехода в-ва в парамагнитное состояние (см. Кюри точка). [c.524]

Высокая стабильность карбенов ряда 1,2,4-триазола стимулировала интерес к соединениям с двумя карбеннесущими ядрами. Особо следует отметить, что такие структуры могут содержать формально конъюгированную систему между карбеновыми центрами. Интерес к ним стимулируется, в частности, тем, что полимерные структуры на их основе могут проявлять повышенную поляризуемость, проводимость, магнитные свойства и т.п. Известно, что гетероциклическим соединениям характерна анизотропия проводимости электронных эффектов [29], поэтому представляет интерес изучение таких эффектов, например, в случае 1,1 -, 3,3 -, 4,4 -положения триазолинилиденовых гетероядер. [c.285]

Рассмотрим природу р—/г-перехода. При легировании полупроводника донорными и акцепторными примесями образуются области с электронной и дырочной проводимостью. Например, при введении в кристалл фосфида галлия примеси серы, замещающей фосфор, образуются донорные уровни, поско.1)ьку у серы на один валентный электрон больше, чем у фосфора. Когда вводится примесь цинка, замещающего галлий, то образуется акцепторный уровош., так как у цинка на один валентный электрон меньше, чем у галлия. Вносимые этими примесями избыточные электроны или дырки (недостающие электроны) при комнатной температуре являются свободными, т. е. переходят с примесных уровней в зону проводимости (электроны) или валентную зону (дырки). Стремление носителей тока к равномерному распределению по кристаллу приводит к тому, что часть электронов переходит на ближайшие акцепторы это обедняет электронами /г-область и дырками р-область. На границе раздела возникает отрицательный заряд со стороны р-области и положительный — со стороны -области (рис. VI. 15). Эти заряды создают поле, препятствующее дальнейшему движению электронов пз п- в р-область. Собственно р—/г-переход находится в том месте обедненного слоя, где уровень Ферми пересекает середину запрещенной зоны. [c.143]

Эта глава посвящена только ионной проводимости электронная проводимость рассмотрена в гл. 14. Обсудим вначале более подробно поведение бинарных соединений, таких, как Na l и Ag l. Хотя обычно ионная проводимость этих соединений рассматривается в работах, относящихся к физике твердого тела, понимание связанных с ними явлений необходимо также при изучении таких разделов химии твердого тела, как твердые электролиты, дефекты в кристаллах и реакционная способность твердых тел (см. также гл. 2 и 9). Последующие [c.6]

Таким образом, давая ясную интерпретацию роли в GaN как донорной примеси, инициирующей в нитриде проводимость электронного типа (обзор экспериментальных данных см. в [40]), расчеты [38] предсказьшают, что данный эффект может быть понижен при приложении внешнего давления без изменения стехиометрии образца. [c.41]

Физическая химия (1987) -- [ c.654 ]

Учебник общей химии (1981) -- [ c.94 ]

Краткий курс физической химии Изд5 (1978) -- [ c.145 ]

Нестехиометрические соединения (1971) -- [ c.263 ]

Общая химия ( издание 3 ) (1979) -- [ c.433 ]

Конструкционные свойства пластмасс (1967) -- [ c.166 , c.167 ]

Неорганическая химия (1987) -- [ c.145 ]

Общая химия Издание 4 (1965) -- [ c.249 ]

Электроника (1954) -- [ c.212 ]

Неорганическая химия (1969) -- [ c.136 ]

Конструкционные свойства пластмасс (1967) -- [ c.166 , c.167 ]

Курс физической химии Том 2 Издание 2 (1973) -- [ c.361 , c.426 ]

Введение в физическую химию кристаллофосфоров (1971) -- [ c.137 , c.202 ]

Введение в физическую химию и кристаллохимию полупроводников Издание 2 (1973) -- [ c.329 , c.556 ]

Краткий курс физической химии Издание 3 (1963) -- [ c.137 , c.138 ]

Химия несовершенных кристаллов (1969) -- [ c.173 , c.174 ]

Основы общей химии Т 1 (1965) -- [ c.114 , c.115 ]

Основы общей химии Том 2 Издание 3 (1973) -- [ c.113 ]

Основы общей химии том №1 (1965) -- [ c.114 , c.115 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология