Полупроводники истинные

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]

Мы живем в мире ложных равновесий. Особенно много их создается в твердых телах при самом их образовании. Переход этих неустойчивых состояний к состоянию истинного равновесия при низких температурах в твердых телах происходит очень медленно. Нагревание ускоряет изменение этих состояний, а значит, и изменяет свойства твердых тел, к чему особенно чувствительны полупроводники. Выдержка полупроводниковых изделий в нагретом состоянии прп Г<500°С, применяемая в технологии их изготовления, прежде всего имеет целью снять неравновесные состояния, что в последующем использовании таких изделий обеспечивает на длительное время лучшую стабильность их характеристик. Структура и свойства металлов и сплавов также зависят от их термической обработки. [c.23]

Методы и результаты исследования электронно-дырочных инжекционных токов в полимерных полупроводниках рассмотрены в монографии [22, гл. 4]. В случае полимерных полупроводников различают так называемую истинную подвижность Ка, характеризующую движение электрона в пределах одной области сопряжения, и дрейфовую Хдр, которая определяется скоростью, перемещения носителя заряда на макроскопическое расстояние. Значение истинной подвижности, определенное путем сочетания методов ЭНР, термо-э. д. с. и частотной зависимости электрической проводимости, оказалось очень высоким [Ю-" — м2/(В- с)]. Это является убедительным доказательством того, что электрическая проводимость у в пределах одной области сопряжения имеет зонный механизм. Этот вывод подтверждается отсутствием зависимости у от температуры при высоких частотах электрического поля. Значение дрейфовой подвижности, определенное методом инжекционных токов, на много порядков меньше и составляет 10- - 10- ° mV(B- ). Причем дрейфовая подвижность увеличивается по экспоненциальному закону с ростом температуры, т. е. температурная зависимость Хдр имеет прыжковый активационный характер, который и определяет преимущественно темповую проводимость и ее зависимость от температуры. [c.79]

Быстрая оценка чистоты германия, как и других полупроводниковых элементов, без идентификации характера загрязнения производится при помощи эффекта Холла, позволяющего определять до 10 % суммы примесей [5, 6]. Установлено, однако, что присутствующие в монокристалле полупроводника элементы-примеси могут неполностью входить в твердый раствор замещения. В этом случае эффект Холла будет давать не истинное, а заниженное содержание примесей, как было показано на примере германия, легированного мышьяком и сурьмой [7]. [c.111]

За углеродом в IV группе следуют четыре элемента, представляющие особый интерес для химии металлооргапических соединений кремний, германий, олово и свинец. С электронной точки зрения кремний и германий, конечно, являются не металлами, а полупроводниками, так как с понижением температуры их сопротивление увеличивается. Однако с химической точки зрения они являются и металлами и металлоидами, так как они электроположительнее углерода и в шкале электроотрицательностей Полинга лежат в области металлов. Они, так же как и серая модификация олова, вероятно, обладают кристаллической решеткой, сходной с решеткой алмаза. Это определяет их металлоидный характер, в то время как их соединения и алкильными и арильными группами, несомненно, являются металлоорганическими соединениями. Белое олово и свинец в электрическом, механическом, оптическом и химическом смысле являются истинными металлами, однако их металлоорганические соединения резко не отличаются от металлооргапических соединений предшествующих им элементов. [c.164]

Вентиля допускают кратковременную перегрузку, в несколько раз превышающую номинальную. При этом периодичность такой перегрузки определяется длительностью остывания выпрямительных пластин. Чрезвычайная чувствительность свойств полупроводников к примесям и нарушениям правильности кристаллической решетки затрудняет определение истинных характеристик вещества. Тем не менее для суждения о преимуществах или недостатках тех или иных видов вентилей целесообразно сопоставить их технические характеристик . [c.45]

Механизм проводимости в полупроводниках п- и р-типа, а также в истинных полупроводниках называют, как травило, механизмом Вагнера. Механизм проводимости в ионных проводниках называют механизмом Френкеля, а механизм электропроводности и диффузии в случае смешанной ионной проводимости называют механизмом Шоттки, Сюда же надо включить I5 амфотерные проводники, механизм проводимости которых в зависимости от внешних условий может быть одним из пяти перечисленных механизмов или, быть может, так называемым обратным механизмом по Шоттки (56) с катионами и анионами в междоузлиях решетки. [c.52]

Метод ионной бомбардировки в одинаковой степени пригоден и для монокристаллов, и для поликристаллических поверхностей. Фарнсуорт с сотрудниками [34] показали, что такая обработка оказывается эффективной для различных металлов и для полупроводника германия, который использовали в виде монокристалла для измерения работы выхода [35]. Бомбардировка положительными ионами аргона удаляет загрязнения из приповерхностного слоя толщиной до нескольких сотен атомных слоев в зависимости от времени и интенсивности обработки, но при этом все же остаются захваченные поверхностью положительные ионы. Кроме того, поверхность содержит некоторое количество дефектов, образовавшихся в результате смещения атомов металла нз их равновесных положений в решетке. Поэтому для освобождения от дефектов решетки и от захваченного аргона необходим отжиг при повышенной температуре. Вследствие значительной опасности загрязнения в процессе отжига необходимо поддерживать в системе давление ниже 10 ° мм рт. ст. [36]. Истинное состояние поверхности определяют методом дифракции медленных электронов. Однако вполне справедливо отмечено [37], что воспроизводимые дифракционные максимумы, получаемые после ионной бомбардировки и отжига, не обязательно доказывают чистоту поверхности, даже если они и соответствуют дифракционным максимумам поверхностной решетки металла упорядоченно загрязненная поверхность также может дать воспроизводимую картину, которую можно принять за результат ориентированной поверхности. [c.95]

Сложный характер изменения подвижности носителей тока в группе элементарных полупроводников может быть объяснен за счет отклонения подвижности серого олова от истинной величины как известно из предыдущего, серое олово получено было в виде монокристаллических нитей, измерения на которых представляют большие трудности. [c.190]

Подводя итоги экспериментальному материалу по группе алмазоподобных полупроводников, приходим к выводу, что еще недавно ограниченное число полупроводниковых материалов в одной только этой группе в настоящее время может быть по-истине бесконечным. Весьма разнообразны свойства и сочетания свойств в отдельных полупроводниках этой группы. [c.204]

Все сказанное выше подчеркивает необходимость специальной очистки и обработки поверхности полупроводникового материала для обеспечения стабильности параметров микросхемы и длительного срока ее службы. Технические приемы очистки поверхности (травление, промывка в воде и в органических веществах — см, гл. I) не позволяют получить истинно чистую поверхность. Однако такая поверхность и нежелательна, так как она характеризуется ненасыщенными связями, имеет резко выраженную проводимость р-типа из-за акцепторных свойств атомов на поверхности полупроводника, поэтому будет иметь место шунтирующее действие низкоомного поверхностного слоя р-типа независимо от типа проводимости объема полупроводника. [c.180]

Если запрещенная зона узкая (меньше 1 эв для германия, например, она равна 0,7.5 эв), то при повышении температуры некоторые электроны приобретают энергию, достаточную для того, чтобы покинуть валентную зону, и кристалл становится проводником. Это истинные или беспримесные полупроводники. [c.27]

В S-, d- и /-блоках периодической системы каждый элемент является истинным металлом, в р-блок входят металлы, неметаллы и некоторые элементы с промежуточными свойствами, которые иногда называют металлоидами, к ним относятся и полупроводники, о которых уже упоминалось в предыдущих разделах. Взаимосвязь электронной конфигурации металлического элемента и кристаллической структуры в твердом состоянии точно не установлена. Однако структуру элементов / -блока можно легко предугадать при рассмотрении их электронных конфигураций, используя представления о гибридизации и локализованных молекулярных орбиталях. [c.127]

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]

Отчего же у сульфвда свинца такое свойство Мы записали его формулу как PbS, однако истинный состав кристаллов этого вещества не вполне ей соответствует. Некоторые соединения, среди которых и сульфвд свинца, не подчиняются закону постоянства состава. И все они - полупроводники. (Это же, между прочим, относится и к оксвду алюминия, выпрямлявшему переменный ток.) [c.158]

Вторичная электронная эмиссия (ВЭЭ) — эмиссия электронов, вызываемая бомбардировкой тел электронами [7]. Электроны, бомбардирующие поверхность тела, называются первичными электроны, эмиттирован-ные телом, — вторичными. Вторичные электроны могут эмиттироваться как со стороны облучаемой первичным пучком поверхности тела (ВЭЭ на отражение ), так и — в тонкопленочных эмиттерах — со стороны поверхности, противоположной облучаемой (ВЭЭ на прострел ), Отношение числа электронов N2, испускаемых телом, к числу падающих на него за то же время первичных электронов N1 называется коэффициентом ВЭЭ о данного тела 0 = N 2 N1 = ИгОи /а — первичный и вторичный токи соответственно). Значение а зависит от свойств и структуры эмиттера, состояния его поверхности, энергии первичных электронов Ер и угла падения первичного пучка на поверхность эмиттера. В потоке вторичных электронов имеются две группы электронов истинно вторичные — электроны вещества, получившие от первичного пучка достаточно энергии для выхода в вакуум, и отраженные (упруго и неупруго) — часть первичного пучка, отразившаяся от поверхности эмиттера. При малых Ер (Ер < < 0,1 кэв) основную долю вторичных электронов составляют упруго отраженные электроны. С ростом Ер доля упруго отраженных электронов быстро уменьшается и при Ер > 0,1 кав составляет лишь несколько процентов всей ВЭЭ. Истинно первичные электроны имеют энергии от О до 50 эе. Наиболее вероятная энергия истинно вторичных электронов составляет 1,5—3,5 эв и при Ер > > 20 эв практически не зависит от Ер. Неупруго отраженными условно принято считать электроны вторичного пучка, энергия которых превышает 50 эв. Отношение числа неупруго отраженных электронов к числу первичных электронов Т] = N2 (Е2 > 50 эв)Иг называется коэффициентом неупругого отражения (в /2 входят и упруго отраженные электроны, но число их мало и на величинеТ1 не сказывается). В металлах и полупроводниках максимальное значение ст лежит в пределах 0,5—1,8. В некоторых диэлектриках (MgO, щелочногалоидные кристаллы) о значительно больше (10—20). Это обусловлено тем, что в таких материалах запрещенная зона велика Eg 6-Н12 эв), сродство к электрону мало (х < 1 эв), вследствие чего медленные электроны с энергией, лежащей между % и Eg, могут из большой глубины без потерь энергии подходить к поверхности тела и выходить в вакуум. При наложении на диэлектрик сильного электрического поля, направленного от эмиттирующей поверхности вглубь слоя (т. е. ускоряющего вторичные электроны к поверхности), о значительно возрастает. Обычно сильное поле создается бомбардировкой тонкого слоя диэлектрика на металлической подложке электронами с Ер, при котором о > 1. В результате поверхность диэлектрика заряжается положительно относительно металлической подложки до потенциала, близкого к потенциалу коллектора, на который отсасывается ток ВЭЭ. Ток ВЭЭ, возникающий в присутствии сильного электрического поля в эмиттере, состоит из двух компонент малоинерционной, быстро следующей за изменениями первичного тока (эта часть ВЭЭ называется вторичной электронной эмиссией, усиленной полем, ее инерционность <10 сек), и само-поддерживающейся, существующей и при отсутствии первичного пучка, после того как осуществлена первоначальная зарядка слоя. В некоторых случаях ВЭЭ с электродов вакуумных приборов, подвергающихся бомбардировке электронами, является нежелательным паразитным эффектом. Для его устранения электроды покрывают веществами с малым а углерод (сажа, ак-вадаг), титан, цирконий, дисилициды переходных ме- [c.457]

Если же твердые основания исключить из общей зависимости, коэффициент линейной корреляции возрастет. Отрицательное отклонение имеют некоторые полупроводники с малой шириной запрещенной зоны, например, Т1С, 263, для которых преобладала дегидратация, а дегидрирование определялось не непосредственно, а по разности суммарного разложения спйрта и дегидратации. Можно думать, что в некоторых случаях это вызвало большую ошибку опыта в определении истинной скорости дегидрирования и, в частности, занижение данных по к. [c.109]

Новые доводы в пользу сходства каталитического действия дают упоминавшиеся выше работы Н. П. Кейер и Л. Н. Куцевой и Н. П. Кейер и Г. И. Чижиковой (см. стр. 82 и 77 наст. сб.). Несмотря на различный тип носителей, действие как МегО, так и МеаОз в твердом растворе одно и то же на р-проводящую закись никеля и на п-проводящую окись цинка. Удивительным образом авторы, настаивающие на принципиальном различии каталитического действия п- и р-полупроводников, не выдвигают сходных предположений для металлов, хотя известно, что у металлов, наряду с истинной электронной, часто встречается дырочная и смешанная проводимость, и, в частности, N1 имет тип проводимости, отличный от Со и Ре, а Рс1 от Р1. [c.13]

Метод ОПВ по сравнению с методом ППВ и методом функций Грина имеет то несомненное преимущество, что он не связан со специфической МТ-формой одиоэлектронного потенциала в кристалле. МТ-модель, очевидно, недостаточно хорошо передает истинное распределение потенциала в довольно рыхлых струк-турлх полупроводников с решеткой алмаза или же цинковой обманки, поскольку для них лишь 20—30% объема кристалла болсо или мепее удовлетворптельп мояшо описать с помощью постоянного потенциала (между сферами). В то же время направленный характер тетраэдрических связей плохо согласуется с предположением о сферической симметрии потенциала внутри отдельных атомных сфер. [c.72]

Существенно, что можно рассчитать степень ионизации примеси как функцию концентрации и температуры, если известна энергия ионизации примеси и зонная структура кристалла — растворителя. Это уже проделано для многих примесей в Ое и 51 и, по-видимому, вскоре будет сделано для нескольких полупроводников типа АшВу. Поскольку в большинстве реакций определяются только изменения концентрации носителей, то необходимо, очевидно, знать степень ионизации, чтобы получить истинные изменения концентрации реагирующих атомов. [c.266]

ТИНДАЛЯ ЯВЛЕНИЕ — оптич. эффект, обусловленный сильным рассеянием света от коллоидных р-ров илп аэрозолей и могущий служить указапие.м на наличие дисперсной фазы. Суть эффекта заключается в том, что иучок света, проходящий в темноте через золь, становится хорошо видимым со всех сторон ( конус Тиндаля ). Т. я. позволяет отличить коллоидный р-р от истинного он имеет также место в растворах полимеров. При прохождении света через грубодисперсные системы видимы становятся уже отдельные част1щы на этом основан принцип действия ультрамикроскопа. Удобнее всего наблюдать Т. я. на тонких дисперсиях непоглощающпх частиц в этом случае рассеянный свет—голубой и прп наблюдении перпендикулярно пучку вертикально поляризован голубая окраска утрачивается прп высоких объемных концентрациях дисперсной фазы пз-за многократного рассеяния или вследствие дифракционных эффектов, когда размеры частиц становятся равны илп больше длины волны. С другой стороны, имеино на этих эффектах основывается ряд методов анализа размеров и формы частиц. Окраска рассеянного света сильно чувствительна также к спектральной зависимости показателя преломления частиц, если они являются проводниками или полупроводниками тока в особенности это относится к золям металлов и нек-рым дымам хорошо известны, наир., красные п голубые золи золота. [c.74]

Для истинны.х полупроводников расстояние между валентной зоной и зоной проводимости весьма мало, например, для 1п5Ь оно составляет всего 0,18 эв, и может случиться так, что тепловой энергии будет вполне достаточно, чтобы перевести электрон из валентной зоны в зону проводимости. [c.58]

При выводе этих уравнений было принято, что образец имеет плотность, равную истинной плотности полупроводника. В действительности же кажущаяся плотность ( ) образца всегда может быть меньпге истинной плотности (й). Поэтому удельная электропроводность будет равна [c.347]

Методы и результаты исследования электронно-дырочных инжекционных токов в полимерных полупроводниках рассмотрены в монографии [22, гл. 4]. В случае полимерных полупроводников различают так называемую истинную подвижность х,,, характеризующую движение электрона в пределах одной области сопряжения, и дрс1"1фовую Хдр, которая определяется скоростью перемещения носителя заряда на макроскопическое расстояние. Значение истинной подвижности, определенное путем сочетания методов ЭПР, термо-э. д. с. ц частотной зависимости электрической проводимости, оказалось очень высоким [10- — 10- м /(В- [c.79]

Следует ожидать, что при более высоких температурах уровень Ферми будет снижаться, приближаясь к истинному донорному уровню. Из рис. 6 видно, что образец, которому соответствует кривая 2, представляет случай, когда QT изменяется от устойчивой величины 0,21 эв до высокотемпературного значения 0,42 эв. Уменьшение величины QT при низких температурах (как это видно на рис. 2) ранее для случая кремния [6] было объяснено проводимостью в самой донорной зоне такая проводимость становится заметной только при очень малом числе электронов в зоне проводимости. Ввиду того что эта электропроводность имеет место ниже уровня Ферми, знак Q изменится на обратный. Поэтому вполне вероятно, что при температурах ниже комнатной У2О5 может стать полупроводником р-типа. [c.239]

В отличие от бора, который является полупроводником, алюминий представляет собой истинный металл с высокой электропроводностью, равной 4,0 10 oлi см . При комнатной температуре алюминий имеет характерную для металлов кубическую плотно-упакованную структуру с наименьшим межатомным расстоянием 2,864 А. Остальные три элемента — мягкие металлы серого цвета. Температуры плавления металлов этой группы изменяются не монотонно, а в случае галлия имеется минимум. Аналогичные особенности отмечены у элементов IV группы, но очень низкая температура плавления галлия в сочетании с нормальной температурой кипения приводит к тому, что интервал жидкого состояния галлия шире, чем у любого другого элемента. Все металлы довольно реакционноспособны, хотя поверхность алюминия обычно защищена тонкой, плотно прилегающей пленкой из гидратированного окисла, непроницаемой для кислорода. Эта окисная пленка не проводит электрический ток (в отличие от электролитического полупроводящего слоя на железе) и довольно прозрачна. Для того чтобы алюминий мог участвовать в реакциях, эту пленку иногда необходимо предварительно удалять, что можно осуществить действием водных растворов NaOH и Hg l2 и медленнее с помощью НС1. Галлий и индий устойчивы на воздухе, но таллий легко окисляется, поэтому его следует хранить под слоем масла. Эти три металла реагируют с кислотами с выделением водорода, но нерастворимость солей Т1(1), образующихся на поверхности при первоначальной реакции с серной и соляной кислотами, приводит к тому, что эти кислоты кажутся неспособными к реакциям с таллием. Галлий, так же как и алюминий, реагирует с растворами NaOH. [c.250]

Из этого следует важный вывод спектральная чувствительность фотоэлектрохимического процесса определяется спектром поглощения поверхностного кислородного соединения, присутствующего на электроде (принимая, что истинный квантовый выход процесса не меняется существенно в полосе поглощения полупроводника). Таким образом, фотоэлектрохими-ческие измерения дают удобный метод идентификации поверхностных кислородных соединений, присутствующих (что особенно существенно) на действующем электроде во время анодного процесса. [c.50]

В рамках электронной теории катализа на полупроводниках показывается, что частичная необратимость хемосорбции (неполная десорбция) может обусловливаться затрудненной разрядкой заряженной формы хемосорбции — механизм кажущейся необратимости. Исследуется влияние реакции хемосорбата с объемной примесью в полупроводнике на частичную необратимость хемосорбции — механизм истинной необратимости. Даны критерии для экспериментального разграничения обоих механизмов. [c.350]

Увеличение площади истинной поверхности полупроводника эквивалентно уменьшению плотности фототока, а это означает, во-первых, уменьшение энергетических потерь, связанных с перенапряжением электрохимических реакций, а во-вторых-уменьшение относительной скорости фотокоррозии, которая более интенсивно протекает при больших плотностях фототока. Поэтому (оставляя в стороне вопрос о механической неустойчивости микрогетерогенных систем, обусловленной коагуляцией коллоидных частиц или оседанием суспензий) можно ожидать, что микрогетерогенные полупроводниковые системы будут химически более устойчивы по сравнению с макроскопическими фотоэлектродами, изготовленными из тех же материалов. [c.117]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология