Полупроводимость

Но при температурах, при которых приобретают значение полупроводниковые свойства (полупроводимость п-типа, или восстановительная), эти избыточные отрицательные заряды могут перескакивать от катиона к катиону [c.26]

Поскольку поверхностная плотность квазисвободных электронов и дырок твердого тела связана с их объемной плотностью в решетке, то должна существовать зависимость между полупроводимостью твердого тела и его каталитическими свойствами. [c.28]

В тех случаях, когда образование (или распад) такого комплекса включает переходы электронов в твердое тело, можно ожидать корреляции между каталитической активностью и полупроводимостью, и она действительно наблюдается, если этот комплекс соответствует лимитирующей стадии многостадийной реакции. [c.29]

Разнообразие типов химической связи и кристаллических структур обусловливает у интерметаллических соединений широкий спектр физико-химических, электрических, магнитных, механических и других свойств. Так, их электрические свойства могут иногда изменяться от сверхпроводимости в жидком гелии до полупроводимости при обычных условиях. [c.277]

Отметим также факт существования полупроводниковых ядов — веществ, малейшие примеси которых могут лишить материалы их свойства полупроводимости. Например, для полупроводников типа А ЧВ такими ядами, как правило, являются Си, Ее, Со и Ni. [c.459]

Рассмотрим явление полупроводимости для простейшего случая элементарных собственных полупроводников, которыми являются первые четыре р-элемента IVA-группы углерод (алмаз), кремний, германий и серое олово, кристаллизующееся по типу алмаза (табл. 13.12). [c.427]

Полупроводниковыми свойствами помимо элементарных веществ отличаются также некоторые простые соединения, а именно оксиды, сульфиды, селениды, фосфиды, аренды и т. п. соединения некоторых металлов. В этом случае на характер полупроводимости влияет отступление от стехиометрических соотношений в составе соединения. Так, например, избыток металла придает соединению электронную проводимость, а, наоборот, недостаток металла — дырочную проводимость. Так, регулируя состав соединения, можно получить полупроводники п-типа (с преобладанием электронной проводимости) и р-типа (с преобладанием дырочной проводимости). [c.206]

Полупроводимость отличается от обычной металлической электропроводности не только своей малой величиной. Она увеличивается с повышением температуры и сильно зависит от освещения полупроводников. Наиболее же существенным признаком полупроводимости является, как это указано выше, крайняя ее чувствительность (даже со стороны самого качества явления) к наличию примесей в самых ничтожных количествах. В связи с этим чрезвычайно важное значение имеет получение полупроводниковых материалов в исключительно чистом виде. [c.206]

Характерной особенностью полупроводников является резкое возрастание электрической проводимости с увеличением температуры. Эта особенность служит более существенным признаком полупроводимости, чем сама величина электрической проводимости. Увеличение электрической проводимости полупроводников при нагревании определяется температурной зависимостью концентрации носителей тока и их подвижности. При этом основное влияние оказывает рост концентрации носителей. Данная зависимость подчиняется тому же экспоненциальному закону, что и уве- [c.315]

Несмотря на ограниченную применимость зонной теории, она позволяет судить о возможности изменения характера проводимости в зависимости от внешних условий (давления и температуры). С точки зрения зонной теории основной критерий полупроводимости — это отсутствие перекрывания валентной зоны и зоны проводимости, т. е. наличие зоны запрещенных энергий АЕ (см. рис. 129). Если создать условия, обеспечивающие сближение атомов кремния на расстояние, меньшее Го (д,о Гр), то, как видно из рис. 129, 35/зЗ-гибридная валентная зона и 45-зона проводимости перекрываются и при этом кремний должен обладать металлическими свойствами. Эти условия можно реализовать при всестороннем сжатии под высоким давлением, когда рыхлая тетраэдрическая структура полупроводникового кремния переходит в плотноупакованную структуру металлического типа. Давления, при которых возможен такой переход, как правило, весьма высоки (10 н-10 МПа). Так, при сжатии красной модификации фосфора (изолятор) под давлением 1,2-10 МПа наблюдается переход в более плотную полупроводниковую модификацию (черный фосфор) с шириной запрещенной зоны 0,33 эВ. Дальнейшее сжатие (2,0-10 МПа) приводит к появлению металлической проводимости в черном фосфоре. Переход от рыхлых структур к плотноупакованным металлическим сопровождается уменьшением энтропии аналогично тому, как это происходит при кристаллизации. Напротив, при переходе от плотной упаковки к более рыхлой структуре энтропия возрастает, поскольку увеличиваются амплитуда колебаний атомов и связанная с этим неопределенность положения их в узлах кристаллической решетки. Это эквивалентно увеличению неупорядоченности в кристалле (А5>0). Такой переход реализуется, например, при нагре- [c.320]

Оксидные, нитридные и другие пленки на металлах обычно приобретают свойства полупроводимости. [c.510]

Зонная теория объясняет многие свойства кристаллических тел. Однако она не дает критерия, с помощью которого можно было бы предсказать полупроводимость вещества. Опыт показывает, что структура энергетических зон в первую очередь определяется характером химической связи атомов и молекул с ближайшими соседями. В связи с этим полупроводимость обнаруживается не только у кристаллов, но и у стеклообразных и даже у жидких тел (у жидких селена, теллура и [c.253]

Связи в полупроводниках должны образовывать одно-, двух- или трехмерную решетку, простирающуюся на весь кристалл 152, стр. 136]. Из этого вытекает, что типичные молекулярные кристаллы не обладают полупроводимостью. В них есть изолированные молекулы, слабо удерживаемые силами Ван-дер-Ваальса. Энергетическая схема кристаллов в этом случае состоит из дискретных уровней, почти не расщепленных в зоны. Ширина запрещенных зон велика, вследствие чего вещества ведут себя как диэлектрики. Большинство органических веществ состоит из почти независимых молекул, поэтому при их нагревании скорее происходит разложение, чем возбуждение электронов в зону проводимости. Точки плавления их низки, они часто бесцветны, прозрачны и не хрупки полупроводники же, как правило, имеют окраску, непрозрачны в видимой области и хрупки. Однако в настоящее [c.255]

Полупроводимость твердых тел, возникающая вследствие заселенности электронами незаполненной зоны, отделенной от полностью заполненной зоны энергетическим барьером. Проводимость полупроводников экспоненциально возрастает с температурой. [c.216]

К чистоте основы для таких детекторов предъявляются большие требования. Для того чтобы величина запорного слоя была достаточно велика (иначе электроны могут переходить границу путем тоннель-эффекта), концентрация примесей должна быть мала (порядка 10 %). Понятно, что среди загрязнений особенно опасны элементы с валентностью, отличной от валентности атомов основы. Создание примесного -полупроводника с малой концентрацией примеси требует отсутствия примесей, вызывающих р-полупроводимость. [c.659]

Характер химической связи и особенности структуры свидетельствуют о возможности появления у неорганических полимеров полупроводимости. Действительно, из перечисленных полимеров полупроводниками являются селен, теллур, некоторые модификации фосфора и мышьяка. [c.490]

Полупроводимость возрастает или убывает, если при адсорбции образуются или соответственно уничтожаются носители зарядов. Так, водород (донор) понижает проводимость полупроводников р-типа (N 0, СГ2О3) и повышает проводимость полупроводников п-типа (2пО, 5г) [68], в то время как кислород (акцептор) производит противоположное действие [69]. [c.30]

Истинные полупроводники (собственная полупроводимость) СиО, С03О4, rgOg. Концентрация электронных дырок равна концентрации междоузель-ных электронов Ла + к 0 Электропроводимость не зависит от окислительной способности атмосферы. [c.39]

Отдельным сортам полимерных материалов могут быть приданы специфические свойства, например, высокая твердость, термостойкость, полупроводимость. Всё это в соединении с малым удельным весом (у большинства полимеров он не превышает 2,5 г1см ) делает полимеры одним из важнейших конструктивных материалов современности. [c.126]

Механизм явления полупроводимости для случая собственного полупроводника (например, кристалла германия) можно представить при помощи такой энергетической схемы. Каждый атом германия содержит 4 валентных электрона 4зЧр (табл. ХХ-1). В невозбужденном (нормальном) состоянии атома элемента все эти электроны связаны со своими атомными остовами. Наложение на кристалл обычного электрического поля не может порвать указанную связь (для этого требуются поля, соразмерные с внутриатомными), и валентные электроны не являются носителями тока. [c.454]

Полупроводимость полипиридинийхлорида можно объяснить наличием хиноидной структуры [c.427]

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]

По мере разрыхления структуры металлов при нагревании теоретически возможно возникновение полиморфных модификаций с низкими координационными числами 6 и 4, характерными для полупроводникового состояния. Однако такого состояния достичь практически невозможно, поскольку значительно раньше наступает плавление металла. Таким образом, полупроводниковые свойства веществ в широком смысле определяются не только их химической природой, но и внещними условиями, в которых они существуют. Тот факт, что полупроводник (и изолятор) можно перевести в металлическое состояние, свидетельствует, что полупроводимость — функция состояния вещества и лишь в определенных условиях зависит от его состава и физико-химической природы. [c.321]

Полупроводниковыми свойствами обладают кремний, германий, селен и ряд других простых веществ, а также химические соединения и интерметаллиды PbS, GaAs, InSb и т. д. Такие вещества называются собственными полупроводниками в отличие от веществ, в которых явление полупроводимости зависит от введенных примесей, — примесные полупроводники. [c.427]

По Музеру и Пирсону, полупроводимость является результатом наличия в твердом теле преобладающей ковалентной связи. Это ведет к образованию полностью заполненных групп s- и р-орбит в валентных оболочках всех атомов у элементарных полупроводников, тогда как в полупроводниковых соединениях необходимо, чтобы только один и притом любой атом из двух, связанных вместе, обладал заполненными S- и р-орбитами. Присутствие пустых металлических орбит у некоторых атомов, входящих в состав соединения, не уничтожают полупроводимости, если эти атомы не связаны друг с другом 152, стр. 135]. Однако из-за этого обстоятельства могут возникнуть связи дробной кратности (нелокализованные связи), тогда к. ч. атомов превышает их валентность. Например, халькогениды свинца имеют решетки типа Na I с к. ч. 6. [c.255]

Советский физик В. П. Жузе в 1960 г. писал Строгая периодичность кристаллической решетки, связанная с дальним порядком расположения атомов и ионов, не является, как казалось раньше, обязательным условием возникновения полупроводимости, и в основном она определяет подвижность носителей, а не структуру энергетических зон . А. Ф. Иоффе еще в 1957 г. пришел к выводу о том, что электрофизические свойства полупроводника [c.315]

Однако металлорганические соединения могут претерпевать и гемолитическое расщепление с образованием свободных радикалов — особенно при повышенных температурах и в присутствии соединений металлов переменной валентности [56]. Гемолитическое расщепление металлорганического соединения, адсорбированного на твердой поверхности, ведет к одновременному образованию свободного радикала, который переходит в раствор, и связанного радикала, соединенного с поверхностью катализатора. Связанные радикалы на поверхности катализатора могут образоваться также вследствие того, что металлы переменной валентности переходят в состояние нечетной валентности, когда в них присутствуют непарные й-электроны. Следовательно, металлы в состоянии нечетной валентности (если они не связаны попарно в кристаллическом состоянии) фактически представляют свободные радикалы, заключенные в структуре твердого катализатора. Непарные металлические ионы нечетной валентности присутствуют, в частности, в дефектных участках кристаллической решетки твердого вещества. Присутствие непарных ( -электронов доказывается полупроводимостью окпснометаллических катализаторов. [c.297]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология