Полупроводники жидкие

Рис. 2. Схема строения границы раздела минерал-полупроводник-жидкая фаза I — твердая фаза II — жидкая фаза III — адсорбционный слой = 4лй е)

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]

Рис. 42. Предполагаемый вид плотности вероятности состояний электронов п(Е) как функции их энергии в трехмерной решетке [6] а — приближение почти свободных электронов (имеется хвост плотности состояний, простирающийся в область низких энергий) б—слабое взаимодействие в — сильное взаимодействие г— жидкий полупроводник

Гетерогенными называются реакции между веществами, находящимися в различных контактирующих фазах, например окисление металлов, травление металлов и полупроводников жидкими травите-лями, горение твердого и жидкого топлива и т. д. Особенность этих процессов — сложность и многостадийность. В них есть стадии переноса веществ. Сначала переносятся реагирующие вещества к поверхности раздела фаз. Вторая стадия — сама химическая реакция, [c.49]

Гетерогенными называются реакции между веществами, находящимися в различных контактирующих фазах, например окисление металлов, травление металлов и полупроводников жидкими травителями, горение твердого и жидкого топлива и т. д. Особенность этих процессов — сложность и многостадийность, В них есть стадии переноса веществ. Сначала переносятся реагирующие вещества к поверхности раздела фаз. Вторая стадия — сама химическая реакция, третья — отвод продуктов реакции из реакционной зоны. Так как скорости всех стадий пропорциональны поверхности раздела фаз, то скорость гетерогенной реакции зависит от отношения поверхности к объему. Общая скорость определяется скоростью наиболее медленной стадии. Если же скорости отдельных стадий близки друг к другу, то более быстрые стадии могут оказывать влияние на скорость более медленной. [c.60]

Интерес к структурным исследованиям жидких металлов и полупроводников обусловлен все расширяющимися возможностями практического их применения. Расплавы металлов широко используются в качестве теплоносителей в атомных реакторах, рабочих тел магнитогидродинамических генераторов, магнитных насосов т. д. Жидкие полупроводники играют важную роль в преобразовании тепловой энергии в электрическую с использованием в качестве источников солнечной и атомной энергий. [c.171]

Серый селен — полупроводник (АЕ = 1,8 эВ). Его электрическая проводимость резко (примерно в 1000 раз) возрастает при освещении. Полупроводниковые свойства проявляет также жидкий селен. [c.337]

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]

В металлических кристаллах запрещенная зона отсутствует из-за перекрывания валентной зоны и зоны проводимости (рис. 28, в), так как металлические кристаллы образованы элементами, у которых число валентных электронов мало по сравнению с числом вакантных орбиталей. Вследствие этого в кристаллической решетке металла осуществляются нелокализованные химические связи. Благодаря свободному перемещению электронов по всему объему кристалла металлы имеют высокую электрическую проводимость. В отличие от полупроводников электрическая проводимость металлов понижается с повышением температуры. Однако и в жидком (расплавленном) состоянии металлы проводят электрический ток. [c.75]

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]

Если металлы, образуя твердые растворы, при ширине области гомогенности до 10 вес.% заметно не изменяют своих свойств, то полупроводники чувствительны к изменению состава в пределах, гораздо, меньших (даже до 10 %), и их диаграммы надо показывать в гораздо больших масштабах. При такой чувствительности свойств (особенно электрофизических) к изменению состава полупроводники почти всегда придется считать твердыми растворами переменного состава, потому что очистка веш,еств до 10 % очень затруднительна. На рис. 52-а. этот важный участок диаграммы изображен в крупном масштабе по оси абсцисс и в уменьшенном — по оси ординат. Видно, чт растворимость сурьмы в твердом германии Х при некоторой температуре Тх и также при 590° С, хотя и мала, но все же не равна нулю, а максимальная растворимость еще несколько больше (Хм). Очень важно отношение содержания примеси в твердой фазе к содержанию той же примеси в жидкой фазе при данной температуре Хз. Это отношение представляет собой коэффициент распределения (гл. 1, 16) или коэффициент сегрегации примеси К- Хз и Х/. находятся по точкам пересечения изотермы, отвечающей данной температуре, с линиями ликвидуса и солидуса. (Равновесный коэффициент К. для сурьмы в германии при температуре кристаллизации последнего можно считать 0,003 [45].) [c.143]

Жидкие растворы играют громадную роль в жизнедеятельности организмов. Они находят самое различное применение в практике в технологии получения полупроводников и полупроводниковых приборов, в очистке веществ, в гальванических процессах получения и очистки металлов, в работе химических источников тока, в процессах травления металлов и полупроводников и т. д. Для нас особое значение будут иметь водные растворы электролитов. Но и неводные растворы играют большую роль в теории и практике. Неводные растворители применяют для обезжиривания и для удаления всяких органических загрязнений с поверхности полупроводников и металлов перед их травлением, перед осаждением покрытий и т. д. Такими растворителями являются спирты, ацетон, трихлорэтилен и др. В природе, в лабораториях, в заводской практике постоянно приходится иметь дело с растворами. Чистые вещества встречаются гораздо реже. Громадное число реакций протекает в жидких растворах. [c.148]

Предлагаемое в третьей части сжатое описание строения простых жидкостей позволяет дать обзор особенностей, которые присущи структуре ие только простых, но в большинстве случаев и сложных жидких систем металлов, полупроводников, диэлектриков, низкомолекулярных жидкостей, полимеров, стеклоподобных фаз. Большинство хими-ческих процессов протекает в жидких средах, поэтому исследования структуры жидкостей полезны для многих разделов химии. Отметим, что XI глава книги посвящена простым квантовым жидкостям — изотопам гелия. Этот очень интересный и важный раздел теории жидких систем мало освещен в учебной литературе. Значение квантовых жид- [c.6]

Эмиссионные спектры (излучения) бывают непрерывные (от раскаленных твердых и жидких тел), а также линейчатые и полосатые (от нагретых или возбужденных электрическим разрядом газов). Линейчатый спектр получается от излучения, испускаемого атомами, а полосатый—от излучения, испускаемого молекулами. Для каждого рода атомов получается свой индивидуальный спектр с определенными длинами волн. На использовании этой особенности химических элементов основан спектральный анализ веществ, в частности широко используемый для обнаружения различных примесей в полупроводниках и металлах. Очень простой линейчатый спектр получается для водорода в видимой области, для частот линий которого Бальмер в 1885 г. нашел очень простое выражение --- [c.70]

Металлическая связь представляет собой взаимодействие ионов с электронным газом в конденсированной фазе—жидкости или кристалле. В отличие от химической связи число частиц, непосредственно взаимодействующих друг с другом, здесь очень велико. В принципе каждый из электронов связан со всеми ионами, имеющимися в жидкости. Такая связь наблюдается в жидких металлах и отчасти в полупроводниках. [c.11]

ЖИДКИЕ МЕТАЛЛЫ, ПОЛУПРОВОДНИКИ И ДИЭЛЕКТРИКИ [c.161]

Полупроводники. Известны два вида полупроводников — электронные и протонные полупроводники. В электронных полупроводниках истинными носителями тока являются электроны в протонных полупроводниках — протоны. Среди простых жидкостей и их растворов протонных полупроводников нет, поэтому ограничимся описанием свойств только жидких электронных полупроводников. [c.163]

I 17. В. А. А л е к с е е в, А. А. А н д р е е в, В. Я- Прохоренко. Электрические свойства жидких металлов и полупроводников. УФН, юв, 393, 1972. [c.287]

Электроды. В электрохимии электродом принято называть систему, состоящую из токопроводящего вещества и раствора или расплава электролита, в который погружается это вещество. В качестве электропроводящего материала может быть использован твердый металл (в виде кусочка, пластины, проволоки, порошка), жидкий металл (ртуть, расплавы металлов), различные соединения (например, карбид вольфрама, оксиды), неметаллические материалы (графит, стеклоуглерод), полупроводники. [c.202]

Из приведенных в табл. 3.7 данных по электропроводности продуктов, вероятно,следует, что олигомеры типа АСМОЛ- , АСлЮЛ- и АДЦ при низких температурах ведут себя как диэлектрики, в интервале 35-80°С - как полупроводники, при температуре свыше 80°С -как жидкие органические квазиметаллы (табл. 3.7, 3.8). [c.33]

ЭЛЕКТРОН (е) — устойчивая элементарная частица с отрицательным электрическим зарядом, принятым за единицу количества электричества, и массой, равной 9 г. Э. был открыт в 1897 г. Дж. Томсоном. Э. играют основную роль в строении вещества, они являются одной из составных частей атомов. Э,, движущиеся вокруг атомного ядра, определяют химические, электрические, оптические и другие свойства атомов и л олекул. Характер движения Э. обусловливает свойства жидких и твердых тел, их плотность, электропроводность метяллов и полупроводников, свойства диэлектриков, оптические и другие свойства кристаллов и т. д. Важную роль играют ва- [c.290]

Индий — мягкий (мягче свинца) серебристо-белый металл, пластичный и плавящийся при сравнительно невысокой (156,4°С) температуре. Подобно галлию, индий образует с большим числом металлов легкоплавкие сплавы. Сплав индия с галлием находится при комнатной температуре (16°С) в жидком состоянии. Соединения его с мышьяком, фосфором, сурьмой являются полупроводниками. По химическим свойствам индий также сходен с галлием. Индий в форме антимонида 1п8Ь применяют для изготовления детекторов инфракрасного (теплового) излучения. Это соединение сильно изменяет свою электрическую проводимость под влиянием длинноволнового излучения. Введение микродоз индия в германий приводит к появлению у германия дырочной проводимости (проводимость р-типа). Поэтому контакт германий чистый — германий с примесью индия представляет собой так называемый п—р-пере-ход на этой же основе легко получить и р—м—р-переходы, применяемые в транзисторах. [c.160]

Развитие химии полупроводникхзвых материалов позволило расширить представление о полупроводниковом состоянии вещества. Многие некристаллические твердые тела (стекла) и даже некоторые жидкости обладают ярко выраженными полупроводниковыми свойствами. К стеклообразным полупроводникам относятся, например, сплавы на основе халькогенидов мышьяка (АзгЗ , АзгЗез), стеклообразный селен и т. п. Типичными примерами жидких полупроводников служат расплавы халькогенидов германия, например СеТе. С открытием этого класса полупроводниковых веществ стало возможным более глубоко представить природу явления полупроводимости. К этим веществам неприменимо понятие о дальнем порядке, составляющее основу зонной теории. Таким образом, полу-проводимость определяется не столько наличием упорядоченной кристаллической решетки ковалентного типа, сколько преимущественно ковалентным взаимодействием атомов в пределах ближнего порядка. Полупроводимость определяется характером химического взаимодействия атомов вещества. [c.320]

Окислительно-восстановительные фотореакции на поверхно сти раздела между полупроводниками и жидкими электролита ми дают значительно более впечатляющие результаты, чем го могенные процессы. Эти процессы химически эквивалентны таковым в твердотельном спае фотогальванических приборов Кремниевые солнечные элементы сейчас хорошо утверди лись в качестве источников энергии. Их применения простира ются от питания контрольно-измерительной аппаратуры на кос мических зондах до обеспечения работы сигнального оборудо вания на удаленных железнодорожных ветках или питания кар манных калькуляторов. Цель разработки химического полупро водникового преобразования солнечной энергии — превзойти твердотельные солнечные элементы по выходу или по меньшей стоимости производства. Чтобы объяснить функционирование полупроводниковых фотоэлектрохимических элементов, а также чтобы сравнить химические и физические элементы, вспомним вкратце свойства полупроводниковых переходов и механизм появления электрического потенциала на переходе под действием освещения. [c.273]

Книга посвящена ряду вопросов теории жидких систем. Излагается теория межмолекулярных взаимодействий, в том числе теория реактивного взаимодействия полярных молекул. Рассмотрены методы описания структуры жидкостей с помощью понятий об ассоцнатах и комплексах, о функциях распределения частиц и флуктуациях. Выполнен систематический овзор структуры и свойств простых жидкостей, что даст основу для понимания структуры и ряда свойств более сложных жидких систем металлов, полупроводников, диэлектриков, иизкомолекулярных жидкостей, полимеров, стеклоподобных фаз. Приведено описание строения, свойств и теории простых квантовых жидкостей. [c.2]

Германий тоже кристаллизуется в решетке типа алмаза. Каждый его атом окружен четырьмя другими, находящимися на расстоянии 0,243 нм. Кристалл хорошо очищенного германия — полупроводник. Ширина запрещенной зоны при комнатной температуре 0,72 эВ. Электропроводность порядка 10 Ом" - м растет с температурой. Плавление германия сопровождается увеличением координационного числа от 4 до 7. Одновременно возрастает и межатомное расстояние до 0,28 нм [19, 33, 34]. Резкое изменение структуры при плавлении сопровождается очень большим приростом энтропии, Д5пл=28,85 Дж/К X Хмоль, и скачкообразным увеличением электропроводности. Жидкий германий — металл (подробнее см. [21, 33]). Фазовые диаграммы германия и кремния похожи. Кривые плавления имеют отрицательные производные с1Т1йР. [c.202]

Твердая сера — диэлектрик. При плавлении проводимость возрастает примерно в 10 раз, так что жидкая сера приближается к полупроводникам. Согласно измерениям А. Р. Регеля и его сотр. [43], а также Г. Веззоли [44], при нагревании жидкой серы проводимость возрастает, проходит через максимум около 164,5° С, затем понижается до температуры 186° С. Дальнейшее нагревание снова сопровождается ростом электропроводности. При 212-214° С наблюдается резкое ее увеличение. Затем она опять уменьшается, проходит через минимум при 230° С и вновь медленно возрастает с дальнейшим повышением температуры. [c.212]

Дискретным уровням атома в твердом теле соответствует всегда дискретная система разрешенных зон, разделенных запрещенными зонами. Если электроны образуют в атомах или моле1<улах законченную группу, то прн образовании из них твердого или жидкого вешества созда ются зоны с полностью заполненными уровнями, поэте му такие вещества при абсолютном нуле имеют свойства изоляторов. Сюда относятся решетки благородных газов, молекулярные и ионные решетки соединений с насыщенными связями. В решетках алмаза, кремния, германия, а-олова, соединений тяпа А" В , А В , Si каждый атом связан единичными ковалентными связями с четырьмя ближайпгими соседними, так что вокруг него образуется законченная группа электронов s p и валентная зона оказывается заполненной. Необходимо подчеркнуть, что полупроводники и диэлектрики отличаются от Металлов тем, что валентная зона у них при Гл О К всегда полностью заполнена электронами, а ближайшая свободная зона (зона проводимости) отделена от валентной зоной запрещенных состояний. Ширина запрещенной зоны АЕ у полупроводников — от десятых долей до 3 эВ (условно), а у диэлектриков — то 3 до 5 эВ (условно). Если между полупроводниками и диэлектриками имеется только количественное различие, то отличие их от металлов качественное. Чтобы проходил ток в металле, не требуется никакого другого воздействия, кроме наложения электрического поля, так как валентная зона в металле не заполнена или перекрывается с зоной проводимости (рис. 71, а). [c.292]

Угольные термометры рекомендуется использовать при температуре ниже 120 К вплоть до 0,1 К. Стабильность может достигать 0,1 "/о при температуре жидкого гелия. Сопротивление углерода изменяется с температурой подобно сопротивлению полупроводников. Для пересчета сопротивлемня угольного термометра на температуру рекомендуются либо трехпараметричсскос уравнение [c.463]

С ростом т-ры у большинства Ж. d, ДЯ е, 7, п и особенно резко Т1 и X уменьшаются, а ау, Pj-, С и D возрастают. Такое поведение характерно для т. наз. нормальных Ж. По мере приближения к критич. давлению св-ва Ж. начинают заметно изменяться с давлением. Это, в первую очередь, связано с зависимостью плотности d от т-ры и давления, устанавливаемой термическим уравнением состо.чпия. Подобие термодинамич. св-в отдельных групп нормальных Ж , (напр., членов одного гомологич. ряда) является основанием для вывода эмпирич. соответственных состояний закона. От нормальных Ж. отличают т. наз. ассоциированные Ж. (вода, спирты и т.п.), обладающие высокими значениями т. кип., е, d и др. св-в жидкие металлы и полупроводники, для к-рых характерна высокая электрич. проводимость расплавы солей, характеризующиеся электролитич. диссоциацией молекул с обра-чованием катионов и анионов. Отдельную группу составляют квантовые Ж. (изотопы гелия), существующие при очень низких т-рах и проявляющие специфич. квантовые св-ва (напр., сверхтекучесть). Квантовой Ж. является жидкий гелий. [c.154]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология