Элементарные полупроводники. К элементарным полупроводникам относятся вещества, расположенные в IV — VII подгруппах таблицы Менделеева — углерод (алмаз), кремний, германий, олово. Валентные оболочки свободных атомов этих элементов состоят из (ns)2 (nр)2 электронов. Связи s р3 — гибридные тетраэдрические с углом 109°28'.
Кремний является вторым по распространенности элементом земной коры — его содержание в ней по массе составляет 27,6%. Из-за своей химической активности в свободном состоянии не встречается. Содержание германия в земной коре составляет 7·10-4%. При этом он является рассеянным в природе элементом и в виде рудных месторождений почти не встречается. В настоящее время одним из основных источников получения германия является каменный уголь, из которого германий извлекают как отход при сгорании.
Значение постоянной кристаллической решетки, свойства кремния и германия даны в табл. 1.
Табл. 1. Физико-механические свойства кремния и германия
Как пишет веб-сайт ruswww.com олово обладает полиморфным превращением. Низкотемпературная полупроводниковая модификация (α—Sn) со структурой алмаза при нагреве переходит в высокотемпературную металлическую модификацию (β—Sn) со структурой тетрагональной решетки.
Кремний и германий являются самыми распространенными материалами полупроводниковой электроники и микроэлектроники. Из этих веществ, особенно кремния, изготовляют различные электронные полупроводниковые приборы: диоды, транзисторы, тиристоры, фотоприемники, солнечные батареи, а также интегральные схемы — основу микроэлектронных и микропроцессорных устройств. Однако отсутствие прямых оптических переходов в кремнии и германии исключает возможность изготовления на их основе светодиодов и оптических квантовых генераторов.
Элементы V подгруппы — фосфор, мышьяк, сурьма и висмут. У этих элементов реализуются химические связи за счет образования р3-орбит, которые приводят к структурам с координационным ЧИСЛОМ Zk=3, относящимся к ромбоэдрической сингонии.
Элементы V подгруппы находят широкое применение в полупроводниковой электронике, с одной стороны, в качестве донорных примесей в кремнии и германии, а с другой — как основные компонента полупроводниковых соединений АIII BV и ряда других.
На правах рекламы:
Покупаю оборудование и станки ЧПУ на сайте stanki-cnc.ru
