рода полупроводники

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]

Различают две основные группы проводников электрического тока проводники первого рода, электрическая проводимость которых обусловлена электронами, и проводники второго рода, обладающие ионной проводимостью. В особую группу входят полупроводники, прохождение тока через которые обеспечивают, с одной стороны, возбужденные электроны, а с другой — так называемые дырки — вакантные места на энергетических уровнях, которые покинуты возбужденными электронами. Главную роль в электрохимии играют ионные проводники — растворы и расплавы электролитов, некоторые вещества в твердом состоянии, ионизированные газы. При протекании постоянного электрического тока через электрохимические системы на электродах возникают электрохимические реакции, которые подчиняются двум законам Фарадея [c.455]

В зависимости от природы переносчиков электрических зарядов проводники электрического тока подразделяются на проводники первого рода и проводники второго рода. К первым относятся материалы, обладающие электронной проводимостью. Таковы металлы, графит, плазма и полупроводники. К проводникам второго рода относятся материалы, обладающие ионной проводимостью. Таковы расплавы и растворы электролитов. [c.259]

Прохождение электрического тока через проводники первого рода не сопровождается переносом вещества в виде ионов. Примером могут служить металлы и полупроводники. Растворы электролитов являются проводниками второго рода. Прохождение через них электрического тока вызывает передвижение вещества в виде ионов и его химические превращения. Ток к проводникам второго рода подводится через проводники первого рода. При прохождении постоянного тока в местах, где изменяется механизм переноса электричества, ионы электролита разряжаются, а нейтральные атомы приобретают заряд. Это электродные процессы. Они подчиняются двум законам, сформулированным М. Фарадеем (1834 г.) [c.180]

Область повышенного сопротивления р—л-перехода (между плоскостями ММ и М М ) называется запорным слоем, потому что через него в прямом направлении (пропускном) справа налево электрический ток проходит легко, а в обратном направлении (запорном) — слабо. В результате запорный слой обладает выпрямляющим действием. В зависимости от рода полупроводника и р—л-перехода ширина запорного слоя бывает от долей микрометра до нескольких микрометров. [c.247]

Различают проводники первого и второго рода. В проводниках первого рода перенос заряда осуществляется либо при помощи электронов, либо при помощи электронов и дырок. В проводниках второго рода электрическая проводимость обусловливается положительными и отрицательными иона-м и. Металлы и полупроводники являются проводниками первого рода, а водные растворы солей, кислот, щелочей, солевые расплавы, кристаллы солей — проводники второго рода. В солевых расплавах и кристаллах солей существенную роль играет также электронная проводимость. [c.361]

Согласно зонной теории полупроводников в полупроводнике имеется два рода носителей тока электроны в зоне проводимости и дырки в валентной зоне. В чистом (собственном) полупроводнике, например в чистом германии или кремнии, число электронов Па в зоне проводимости равно числу дырок ро в валентной зоне [c.139]

Между каталитической активностью полупроводника и его электропроводностью имеется определенная связь, которая может быть симбатной и антибатной, что зависит от рода полупроводника и типа реакции. Симбатной она является в случае реакций, скорость которых тем больше, чем выше уровень Ферми ( акцепторные реакции ), протекающих на полупроводниках с электронной или дырочной проводимостью. Симбатной она будет также и в случае реакций, скорость которых понижается с повышением уровня Ферми ( донорные реакции ) и которые протекают на полупроводниках с п- или р-проводимостью. Во всех других случаях эта связь будет антибатной (Волькенштейн [192], Гарнер [182], Вагнер, Хауффе [153], Боресков [178]). [c.248]

Причина изменения полярности, по-видимому, заключается в образовании непроводящ,их пористых осадков гидроксида цинка или основных солей цинка в условиях, когда цинк является анодом по отношению к железу, и в образовании оксида цинка, когда цинк является катодом [15]. Последнее соединение является полупроводником с электронной проводимостью. Следовательно, в аэрированной воде пленка ZnO может работать как кислородный элект-> род, чей потенциал, как и в случае прокатной окалины на стали, положителен по отношению к цинку и железу. Соответственно, [c.237]

Рассмотренное строение двойного слоя характерно для собственных полупроводников, в которых нет ни объемных примесей (добавок), ни так называемых поверхностных состояний, обусловленных чаще всего адсорбцией чужеродных атомов. Часто полупроводник в качестве примеси содержит атомы такого вещества, благодаря которому резко увеличивается число свободных электронов п. Такие добавки называются донорами электронов. Для германия такой добавкой служит мышьяк. Поскольку произведение пр в присутствии доноров электронов остается постоянным [уравнение (28.3)1, то увеличение п приводит к соответствующему уменьшению числа дырок р--=К 1п. Поэтому проводимость таких примесных полупроводников п-типа осуществляется в основном за счет свободных электронов в зоне проводимости. Если же атомы примеси резко увеличивают число дырок в валентной зоне, то растет дырочная проводимость и соответственно уменьшается число свободных электронов п = Кз/р- Такого рода примеси называются акцепторами электронов, а полупроводники с дырочной проводимостью — полупроводниками /7-типа. Акцепторами электрона для германия служат атомы галлия. В присутствии примесей соотношение (28.2) в объеме полупроводника уже не остается справедливым. Вместо него следует записать [c.141]

ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ— способность веществ проводить электрический ток под действием внешнего электрического поля. Э. называется электронной, если носителями тока являются электроны, например, в металлах и большинстве полупроводников (такие материалы называются проводниками первого рода). Если носителями тока являются ионы (в растворах электролитов, ионных кристаллах), то электропроводность называется ионной (соответствующие материалы называются проводниками второго рода). Ионная электропроводность сопровождается, в отличие от электронной, [c.290]

Как видно из рис. 1, для, осуществления электрохимической реакции необходима некоторая система — электрохимическая цепь. Существенные элементы такой цепи — металлические (или полупроводниковые) электроды, проводник второго рода (раствор электролита, его расплав или твердый электролит) и границы раздела фаз между металлом и электролитом, между двумя различными металлами и между двумя различными электролитами. Закономерности протекания тока в электрохимической цепи, а также закономерности электрохимического равновесия определяются свойствами всех этих элементов. Строение металлов и полупроводников, а также их электропроводность служат объектом изучения физики, а не химии. Объекты изучения электрохимии — ионные системы (проводники второго рода) и границы раздела фаз с точки зрения их структуры и механизма переноса заряженных частиц. [c.5]

Как указывалось выше, при повышении температуры наблюдается падение удельной электрической проводимости металла. В противоположность это.му проводимость полупроводников с повышением температуры растет (у диэлектриков это выражено слабее). Электрическая проводимость полупроводников в отличие от металлов не уменьшается, а увеличивается в присутствии небольших количеств примесей, при наличии дефектов в строении кристаллических решеток, а также под действием света и различного рода излучений. [c.265]

Равновесные свойства электрохимических цепей, а также закономерности протекания через них электрического тока являются предметом электрохимической науки. Существенные элементы электрохимической цепи — металлические (или полупроводниковые) электроды, проводники второго рода (растворы электролитов, их расплавы или твердые электролиты) и границы раздела фаз между металлом (полупроводником) и электролитом, между двумя различными проводниками 1-го рода и между двумя различными электролитами. [c.6]

Скачки потенциала на границах раздела фаз в электрохимической системе. Взаимные превращения электрической и химической форм энергии происходят в электрохимических системах. Электрохимические системы представляют собой электрические цепи из проводников первого рода (металлы, полупроводники) и второго рода (растворы и расплавы электролитов). В состав электрохимической системы входят электроды. В простейшем случае электрод состоит из металла, находящегося в контакте с раствором электролита. [c.280]

В настоящее время изучается обширная группа полупроводниковых материалов, представляющих собой химические (большей частью бинарные ) соединения. Интересно отметить, что среди этих соединений хорошими проводниковыми свойствами обладают соединения элементов, равноотстоящих от середины таблицы Менделеева, например вещества состава A i , где А — элемент III группы, а В — элемент V группы. Примеры полупроводников подобного рода фосфиды галлия и индия (GaP, InP), арсениды тех же метал- [c.458]

Твердые полярографические электроды по роду материала делят на металлические и полупроводниковые. Полярографическое поведение последних еще мало изучено, но электрохимические свойства полупроводников не исключают возможности их использования для полярографических целей. [c.194]

Среди проводников электрического тока различают проводники 1-го и 2-го рода по механизму прохождения тока. В проводниках 1-го рода (металлы, сплавы, некоторые интерметаллические соединения) прохождение тока обусловливается перемещением электронов и не связано с переносом частиц самого вещества. Хорошая электронная проводимость этих тел — следствие металлической связи в них (о металлической связи см. гл. IV и IX). Проводники 2-го рода — соли, некоторые оксиды и гидроксиды — неэлектропроводны в твердом состоянии, но проводят ток в расплавленном виде. Носителями зарядов в них являются ионы, которые в расплаве приобретают подвижность. Прохождение тока через расплавы таких веществ сопровождается их разложением (электролиз). Этот механизм проводимости характерен для соединений с ионной связью. Известны неметаллические вещества с электронной проводимостью, возбуждаемой нагреванием, освещением и другими энергетическими воздействиями. Это полупроводники. В подавляющем большинстве они состоят из атомов с ковалентной связью между ними. Вещества, не являющиеся проводниками ни в одном из агрегатных состояний, имеют молекулярное строение. Это преимущественно соединения неметаллических элементов друг с другом. Между атомами в них действуют ковалентные связи, а межмолекулярное взаимодействие обусловлено силами Ван-дер-Ваальса (см. 13). Среди прочих типов связей наиболее распространены водородная и донорно-акцепторная, которая может рассматриваться как разновидность ковалентной связи. [c.86]

Такое параллельное изменение электропроводности и активности может быть при этом симбатным или анти-батным. Это зависит от того, с какого рода реакцией (реакцией л-класса или р-класса) и с какого рода полупроводником (п-полупроводником или р-полупроводни-ком) мы имеем дело. Если условие (49) соблюдается, то в случае реакции п-класса, протекающей на я-полу-проводнике, или в случае реакции р-класса, протекающей на р-полупроводнике, связь между электропроводностью и активностью симбатна. Наоборот, в случае п-реакции на р-полупроводнике или р-реакции на л-полупровод-нике эта связь антибатна. При этом вид зависимости скорости реакции g от исходной электропроводности к образца может быть, вообще говоря, довольно сложным и определяется, прежде всего, видом зависимости от е+, т. е. видом функции (47). Вид зависимости ё = g x) может быть теоретически раскрыт до конца только для [c.114]

Ф. Ф. Волькенштейном в качестве примера связи между поверхностными и объемными свойствами рассмотрена связь каталитической активности с электропроводностью полупроводника. Показано, что различные образцы одного и того же полупроводника, по-разному приготовленные и отличающиеся своей электропроводностью, должны отличаться в то же время и каталитической активностью. При этом связь между электропроводностью и активностью может быть симбат-ной или антибатной в зависимости от того, с какого рода реакцией (с реакцией п- или / -класса) и какого рода полупроводником п- или / -полупроводником) мы имеем дело. Факторы, приводящие к сдвигу уровня Ферми внутри кристалла, т. е. изменяющие его электропроводность, будут тем самым сдвигать уровень Ферми и на поверхности кристалла, т. е. изменять его каталитическую активность. Факторы, непосредственно сдвигающие уровень Ферми па поверхности, но не изменяющие при этом его положения внутри кристалла (т. е. изменяющие лишь степень искривления зон), также будут изменять электропроводность и каталитическую активность одновременно. [c.127]

Емкость пустого конденсатора 100 пф, его сопротивление 10 ом. Последовательно с ним включается конденсатор емкостью 50—200 пф и, в зависимости от рода полупроводника, сопротивление порядка 10 ом. Шестиламповый усилитель с отрицательной обратной связью имел переменный коэффициент усиления от 25 ООО до 300 ООО и узкую полосу частот в пределах от 50 до 5000 гц. Постоянство коэффициента усиления и линейность поддерживались с точностью 3—4%. [c.205]

В завйсимости от того, состоит ли примесь из атомов металла ияй металлоида, различают два рода полупроводников, а именно [c.280]

В преобразователях, составленных целиком из проводников 1-го рода (полупроводники с электронной проводимостью, металлы), происходит преобразование энергии света только в электрическую энергию, причем долгоживущими продутстами на выходе преобразователя являются электроны во внешней цепи, поступающие в нее под определенным электрическим потенциалом. В системах, включающих проводники как 1-го рода (металлы, полупроводники), так и 2-го рода (растворы электролитов, твердые электролиты), прохождение тока неизбежно связано с изменением валентного состояния веществ на границах между фазами с различным характером проводимости, т.е. оно вызывает электрохимические реакции. Здесь возможно преобразование энергии света и в химическую энергию. [c.14]

Зонная теория кристаллов. В зависимости от строения атомов и пр1]роды кристаллических решеток валентная зона и зона проводимости люгут перекрываться или не перекрываться. В случае, когда зоны не перекрываются, между ними имеется энергетический разрыв, который называется запрещенной зоной. В зависимости от характера заполнершя зон вещества подразделяют на проводники, полупроводн1П<и н диэлектрики (рис. 5.25). Различие между металлами и полупроводниками определяется прежде всего энергетическим состоянием электронов проводимости. Оио может быть охарактеризовано шириной запрещенной зоны, т. е. тем количеством энергии, которое необходимо затратить, чтобы перевести электрон из валентной зоны в зону проводимости. У металлов сразу же за валентной зоной идет зона проводимости (зона свободных электрон- [c.138]

Как уже отмечалось, н полупроводника <, в отличие от металлов имеется два рода носителей заряда отрицательные--электроны и положительные — дырки. Поэтому проводпнкн по ряду свойств похожи на электролиты, где также присутствуют отрицательные и положител( Пые носители электричества — апиопы и катионы. Эта аналогия обнаруживается и и строении двойного электрического слоя, В ре.чультате наложения сил теплового движения и сил взаимодействия (притяжения и отталкивания) с поверхностью полупроводника внутри песо вблизи Гранины раздела устанавливается диффузное распределение зарядов и возникает так называемый объемный заряд. Таким образом, двойной электрический слой на границе раздела включает в себя как бы два слоя Гуи — один в раство- [c.274]

Если 1 поверхностное соединение является полупроводником п-типа с избытком металла, например ZnO, dO, ВеО и др., то концентрация их дефектов (междоузельных катионов) тоже не должна зависеть от давления кислорода (см. рис. 90). Это и наблюдается при 400° С, когда толщина пленки превышает 5000А. Но при низкой температуре и малой толщине пленок (меньше ЮООА) с повышением давления кисло-рода скорость окисления возрастает в связи с тем, что имеет место лога-. if. рифмический рост пленки во времени, где диффузионный механизм Вагнера неприменим. Перенос ионов цинка про-исходит под действием электрических [c.131]

Исторически строение металлов и полупроводников, а также закономерности их электропроводности изучались физиками, а не химиками. Поэтому объектами изучения электрохимии остаются ионные системы (проводники второго рода) и границы раздела фаз с точки зрения их структуры и механизма переноса заряженных частиц. Отсюда вытекает следующее определение теоретической электрохимии электрохимия — то наука, которая изучает физико-химические свойства ионных систем, а также процессы и явления, происходящие на границах раздела фаз с участием заряженных частиц. В соответствии с этим определением в электрохимии можно выделить два больших раздела ионику и электродику. Первый из них занимается изучением физико-химических свойств ионных систем, второй — анализом явлений, протекающих на границе электрода и электролита. [c.6]

Электрохимическая цепь представляет собой систему, состоящую из последовательно соединенных проводников первого и второго рода. Проводниками первого рода могут быть металлы и полупроводники, а проводниками второго рода — растворы электролитов, их расплавы, а также твердые электролиты. Мы ограничимся рассмотрением электрохимических цепей, построенных из металлов и растворов электро-, литов. [c.75]

Речь идет, конечно, не о простом увеличении числа синтезируемых соединений, но о создании научных основ производства химикатов и материалов с заданными свойствами, например полупроводников, катализаторов, особо прочных материалов, ферросплавов, лигатур, ингибиторов коррозии и солеотложения и т. д. Подобные вещества относятся к продукции малотоннажного химического производства. Но они могут принести огромный эффект в деле интенсификации любой отрасли экономики. Достаточно сказать, что на открытие новых катализаторов сегодня возлагаются основные надежды в интенсификации развития химической промышленности [5—7]. Поиск такого рода новых химикатов и материалов ведется повседневно. Задача заключается, однако, в том, чтобы его упорядочить, сделать более цленаправленным, например уподобить поиску и синтезу биологически активных веществ при помощи программирования на ЭВМ, как это делается в Институте органического синтеза АН ЛатвССР [63] и пока в немногих других научных учреждениях СССР. Решение этой задачи должно быть основано, таким образом, на принципиально новой идеологии [64], позволяющей полностью освободиться от бесчисленных проб и ошибок или, по крайней мере, сократить число опытов в 5— 10 раз. К сожалению, эта новая идеология воспринимается экспериментирующими химиками подчас консервативно. Традиционные же пути оказываются в этих поисках недостаточно эффективными. [c.275]

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]