Кремний полупроводник

Кристаллический кремний имеет такую же структуру, как и алмаз. Следовательно, в кристалле кремния валентная зона укомплектована полностью. Однако ширина запрещенной зоны в этом случае составляет всего SE = 1,12 эВ. Следовательно, при небольшом возбуждении валентные электроны могут переходить в зону проводимости, т. е. кремний — полупроводник. [c.117]

Кремний в отличие от углерода встречается в виде одной устойчивой модификации, так как для кремния характерна лишь полная зр -гибридизация электронных орбиталей. Алмазоподобная модификация кремния тугоплавка, имеет высокую твердость и напоминает по внешнему виду темно-серый металл. При комнатной температуре кремний является полупроводником (см. 111.4). На внешнем электронном слое атома кремния есть вакантные З -орбитали (51...35 3р 3 °), что отличает структуру внешнего слоя атома 51 от атома углерода ( ...2s 2p ). Вакантные Зй -орбитали могут участвовать в образовании связей, что сказывается на свойствах образуемых простых веществ алмазная модификация углерода — изолятор, а алмазоподобная модификация кремния — полупроводник. [c.273]

Аморфный уголь (сажа) черного цвета, а аморфный кремний — порошок бурого цвета. Последний легко получить в кристаллическом состоянии в виде серых твердых, но довольно хрупких кристаллов. Кристаллический кремний —полупроводник. [c.454]

Германий, как и кремний, полупроводник, имеет алмазоподобную решетку, по внешнему виду типичный металл серебристо-белого цвета. Олово имеет модификации белая р-модификация (устойчива выше 286,2 К) — серебристо-белый металл серая а-модификация ( серое олово ) имеет алмазоподобную решетку. Свинец — темно-серый металл. Наиболее характерные производные элементов IVA группы приведены ниже [c.454]

Кремний кристаллизуется в решетке типа алмаза. В отличие от углерода твердый кремний не имеет устойчивой графитоподобной модификации. Кремний — полупроводник. При 20° С его проводимость составляет около 10 Ом м . Кремний плавится при 1410° С, поэтому изучение свойств жидкого кремния—нелегкая задача. Плавление кремния сопровождается частичным разрушением алмазоподобной структуры и уменьшением объема на 9,6%. При повышении давления до 4,5 ГПа температура плавления кремния снижается до 1157° С. Интересные и разносторонние исследования жидкого кремния высокой степени чистоты, содержащего менее чем 10 мольн. % примесей, были выполнены В. М. Глазовым и его сотр. [33]. Основным элементом строения жидкого кремния, по-видимому, является размытый тепловым дви- [c.201]

Кремний. Особенности химии кремния. Второй типический элемент IV группы — кремний — является типовым аналогом углерода. Как и у углерода, у атома кремния в невозбужденном состоянии на 5-орбита/[и находят ся два спаренных электрона, а р-орбитали имеют два неспаренных электрона. Разница в том, что атом углерода располагает валентными электронами при главном квантовом числе 2, а атом кремния характеризуется тем же числом валентных электронов (4) при я = 3. В связи с увеличением числа электронных слоев по сравнению с углеродом у кремния наблюдаются рост атомного радиуса, понижение потенциала ионизации, уменьшение сродства к электрону и ОЭО. Возрастание радиуса ведет к увеличению длины и уменьшению прочности межатомных связей, особенно в гомоатомных соединениях, вследствие чего растет электрическая проводимость и сужается ширина запрещенной зоны. Поэтому углерод в виде алмаза представляет собой изолятор, а кремний — полупроводник. В целом переход от первого типического элемента ко второму свидетельствует о нарастании металличности и ослаблении неметаллических свойств. Однако вследствие наличия большого числа валентных электронов этот переход более плавный, чем в III группе от бора к алюминию. [c.369]

Кристаллический кремний — полупроводник, его электропроводность значительно возрастает при освещении или нагревании. Кремний как полупроводник широко используется в микроэлектронике, для изготовления солнечных батарей и т. д. [c.506]

Кремний — полупроводник. Наряду с собственной проводимостью он обладает большой примесной проводимостью примеси элементов V группы периодической системы приводят к появлению электронной л-проводимости, примеси элементов П1 группы — к дырочной р-проводимости. Электропроводность кремния меняется при этом на несколько порядков. [c.337]

Свойства простого вещества и соединений. Углерод — неметалл с отсутствием у соединений признаков амфотерности, а его ближайший аналог — кремний — полупроводник (А =1,12 эВ) уже при комнатной температуре. Химия углерода составляет основу органических соединений. Свободное состояние углерода реализуется в нескольких аллотропных модификациях уголь, карбин, графит и алмаз. Уголь можно получить либо из дерева, либо из твердых и [c.213]

Полученный таким образом бор представляет собой серое хрупкое вещество с температурой плавления около 2300 °С. На срезе его поверхность черная, а тонкий слой кристалла немного прозрачен. Бор, как и кремний, полупроводник. [c.313]

В соответствии с характером изменения структуры и типа химической связи закономерно изменяются и свойства простых веществ. Так, аргон, хлор и сера являются диэлектриками, кремний — полупроводником, а алюминий, магний и натрий — металлами. [c.213]

Карбид кремния — полупроводник с шириной запрещенной зоны АЕ = 2.86 эв (по оптическим измерениям при 300°К). Подвижность носителей тока при комнатной температуре [c.70]

Физические свойства. Полученный указанными выше способами аморфный кремний представляет собой бурый порошок с температурой плавления 1420°С. Существует и другая аллотропная модификация кремния — кристаллический кремний. Это твердое вещество темно-серого цвета со слабым металлическим блеском, обладает тепло-и электропроводностью. Кристаллический кремний получают перекристаллизацией аморфного- кремния. Аморфный кремний является более реакционноспособным, чем химически довольно инертный кристаллический кремний. Кристаллический кремний — полупроводник, его электропроводность возрастает при освещении и нагревании. Это обусловлено строением кристаллов. Структура кристаллического кремния аналогична структуре алмаза. В его кристалле каждый атом окружен тетраэдрически четырьмя другими и связан с ними ковалентной связью, хотя эта связь значительно слабее, чем между атомами углерода в алмазе. В кристалле кремния даже при обычных [c.419]

Энергетические у1)овни, на которые забрасываются электроны из валентной зоны, называются акцепторными, а атомы примеси — акцепторами (например, бор в кремнии) полупроводники с акцепторными примесями называются дырочными (/>типа). При соответствующем содержании примесей дырочный полупроводник, [c.283]

Физические свойства. В соответствии с характером изменения струтуры и типа химической связи закономерно изменяются и свойства простых веществ — их плотность, температуры плавления и кипения, электрическая проводимость и др. Так, аргон, хлор и сера в твердом состоянии являются диэлектриками, кремний — полупроводником, а алюминий, магний и натрий — металлическими проводниками. [c.257]

Тот и другой из перечисленных методов испо.тьзовались для дробления германия, кремния, полупроводников III—V групп, галогенидов щелочных дгеталлов, слюды, пиролитического графита, окиси магния и BijT g. Железо было расколото в вакууме [c.124]

Кристаллический кремний имеет такую же структуру, как и алмаз. Следовательно, в кристалле кремния валентная зона также укомплектована полностью. Поскольку в изолированном атоме (Зх Зр Зй ) имеется энергетически близкое к ЗхЗр свободное Зй-состояние, то и при образовании кристалла возникает близкая к валентной свободная зона Зй(. Ширина запрещенной зоны в этом случае составляет всего Ке =1,12 эв. Следовательно, при небольшом возбуждении валентные электроны могут переходить в зону проводимости, т. е. кремний — полупроводник. [c.135]

Введение очень небольшого количества мышьяка в гер ,1аний приводит к следующему химическолгу процессу электрон внешней электронной оболочки атома мышьяка отрывается и переходит к соседним атомам германия, приобретая способность к свободному движению по кристаллической решетке. Из-за своей способности отдавать электроны мышьяк называется донором электронов. На зонной схеме кремния (рис. 6) введение мышьяка отражается появлением новых донорных уровней энергии, располагающихся непосредственно под зоной проводимости. Теперь электронам необходимо дополнительно получить небольшое количество энергии Е , чтобы подняться в зону проводимости и тем самым увеличить проводимость кремния. Полупроводники, которые содержат донорные примеси и электропроводность которых обусловлена движением электронов (переносчики отрицательного заряда), называются полупроводниками п-типа. [c.19]

Si l4 употребляют для получения чистого кремния-полупроводника — восстановлением его парами цинка при высокой температуре. Образование элементарного кремния возможно также путем диспропорционирования субхлорида, полученного восстанов- [c.1497]

Полученный указанными выше способами аморфный кремний представляет собой бурый порошок с температурой плавления 1420°С. Существует и другая аллотропная модификация кремния — кристаллический кремний. Это твердое вещество темно-серого цвета со слабым металлическим блеском, обладает тепло- и электропроводностью. Кристаллический кремний получают перекристаллизацией аморфного кремния. Аморфный кремний является более реакционноспособным, чем химически довольно инертный кристаллический кремний. Кристаллический кремний — полупроводник, его электропроводность возрастает при освещении и нагревании. Это обусловлено строением кристаллов. Структура кристаллического кремния аналогична структуре алмаза. В его кристалле каждый атом окружен тетраэдрически четырьмя другими и связан с ними ковалентной связью, хотя эта связь значительно слабее, чем между атомами углерода в алмазе. В кристалле кремния даже при обычных условиях ковалентные связи частично разрушаются, поэтому в нем имеются свободные электроны, которые обусловливают небольшую электропроводность. При освещении, нагревании, а также при наличии некоторых примесей увеличивается число разрушаемых связей, а значит, увеличивается число свободных электронов и возрастает электропроводность. [c.447]

Карбид кремния существует в виде двух модификаций кубической -Si и гексагональной a-Si переход 3-модифпкации в а происходит при высокой температуре через газовую фазу. Карбид кремния — полупроводник примесного типа. Высокие твердость и абразивная способность такого вещества предопределили широкое использование его в абразивной промышленности, высокая температура плавления (2200 °С) — в производстве огнеупоров, полупроводниковые свойства — в электронной промышленности. [c.305]

Измерение удельного электросопротивления исследуемых образцов подтверждает основные данные, полученные при исследовании теплопроводности. Известно, что чистые кремний и карбид кремния - полупроводники, удельное электросоиротпвелиие которых иа несколько порядков выше, чем графита. Удельное электросопротивление силицированного графита больше, чем исходного материала (рис. 95). Это происходит из-за уменьшения площади поперечного сечения графитного каркаса в результате образования ирн силицировании карбида [c.179]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология