Электропроводность полуметаллов и полупроводников

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]

Так как свойства вещества — механические, электрические, оптические, химические — определяются энергетическим состоянием валентных электронов, то в первую очередь нас интересует соответствующий участок энергетического спектра. Параметры последнего — значения ширины валентной, запрещенной зон, зоны проводимости и положение различных локализованных уровней — могут быть определены путем изучения оптических спектров, электропроводности и других свойств твердого вещества (см. гл. IX). Зная эти параметры, можно решать обратную задачу определять по ним неизвестные нам свойства вещества. Не случайно общепринятое деление твердых веществ на изоляторы, проводники, полуметаллы и металлы основывается на значениях ширины запрещенной зоны. Возьмем, например, ряд простых веществ алмаз, кремний, германий, олово, свинец. Каждое из этих вещёств по-своему замечательно и каждое используется как незаменимый материал, но в совершенно различных областях техники, а кремний и германии находят применение в полупроводниковой технике. Природа данных веществ изменяется скачками, как атомные номера соответствующих элементов. Скачками изменяется и ширина запрещенной зоны при переходе от одного аналога к другому. Для алмаза эта величина составляет 5,6 эВ. Это — изолятор, самое твердое из веществ. Для кремния она равна 1,21 эВ. Такой энергетический барьер уже много доступнее для валентных элек- тронов отсюда полупроводниковые свойства данного вещества. Ширина запрещенной зоны германия 0,78 эВ — он полупроводник с высокой подвижностью носителей тока — электронов и дырок. Наконец, серое олово по ширине запрещенной зоны, равной всего 0,08 эВ, занимает последнее место в данном ряду и относится скорее к металлам, чем к полупроводникам, а белое олово — настоящий металл. Так с изменением ширины запрещенной зоны закономерно изменяется природа твердого вещества. [c.105]

Возможны случаи, когда зоны разрешенных энергий перекрываются лишь в малой степени. Благодаря такому перекрытию электроны переходят из зоны в зону, и их число в зоне проводимости, рсак и число свободных мест в валентной зоне, оказывается отличным от нуля (см. рис. 7.6, г). Такие вещества называются полуметаллами. Они обладают свойствами как металлов (при Т = Ь К они имеют отличную от нуля электронную проводимость), так и полупроводников (с ростом температуры (при низких температурах) их электропроводность возрастает). Примерами полуметаллов могут служить сурьма, висмут. [c.138]

Переход от металлов к полупроводникам и диэлектрикам. Полуметаллы. В некоторых курсах различается промежуточный класс веш,еств между металлами и полупроводниками—полуметаллы. Полуметаллами обычно считают вещества с малым перекрыванием зон — олово, висмут и т. п. и электропроводностью, при комнатной температуре промежуточной между электропроводностью типичных металлов и типичных полупроводников. Кстати, типичные полупроводники, как кремний и германий, а также теллур и теллуриды в жидком состоянии ведут себя как полуметаллы (см. [39], стр. 190 и след.). [c.329]

Некоторые элементы, расположенные в периодической таблице между неметаллами и металлами, например В, 51, Ое, Аз, 5Ь, 5е и Те, имеют характерный металлический блеск, однако их кристаллические структуры отличаются от структуры металлов (полуметаллы). Все они являются полупроводниками. Электропроводность этих металлов обусловлена подвижностью некоторых из их электронов (стр. 528). [c.576]

Прнмсспый полупроводник, у которого электропроводность при росте Т сначала уменьшается, а потом растет, называется полуметаллом. Содержание примесей в полуметаллах составляет от 0,05 до 0,5%, [c.283]

Полупроводники — вещества (некоторые полуметаллы, ин-терйеталлиды, соли, органические соединения), в которых ток переносится электронами и дырками. По электропроводности они располагаются между изоляторами и металлами и их величина р изменяется в широких пределах от 10 до 10 ом-см. Температурный коэффициент электропроводности полупроводников положителен., [c.98]

Кристаллы алмаза и графита имеют одинаковый химический состав и разное кристаллическое строение, что, в свою очередь, приводит к различию в свойствах алмаз — полупроводник (с довольно широкой запрещенной зоной), высокотвердый материал графит — полуметалл с высокой электропроводностью, его слоистая структура является причиной относительно невысокой твердости. [c.224]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология