Элементы со свойствами полупроводников

Германий. Содержание германия в земной коре невелико. В результате хим.переработки исходного сырья образуется тетрахлорид германия, который путем дальнейших операций переводят в двуокись германия – порошок белого цвета.

Германий, использующийся в производстве полупроводниковых приборов, подразделяется на марки, отличающиеся легирующими примесями, зн-ем уд. сопротивления и диффузионной длины не сновных носителей заряда. Для изготовления полупроводниковых приборов слитки германия распиливаются на пластинки, поверхность которых протравливается для устранения дефектов обработки. При плавлении уд. проводимость германия возрастает скачком примерно в 13 раз. При дальнейшем нагреве уд. проводимость сначала почти не изменяется, а начиная с т-ры 1100°С – падает.

Германий применяется для изготовления выпрямителей переменного тока различной мощности, транзисторов разных типов. Из него изготовляются преобразователи Холла и другие, применяемые для измерения напряженности маг. поля, токов и мощности, умножения двух величин в приборах вычислительной техники и т.д. Оптические св-ва германия позволяют использовать его для фототранзисторов и фоторезисторов, оптических линз с большой светосилой (для инфракрасных лучей), оптических фильтров, модуляторов света и коротких радиоволн. Германий может быть использован и для изготовления счетчиков ядерных частиц.

Кремний, как и германий, относится к ковалентным кристаллам 4 группы и имеет кубическую решетку типа алмаза. Это один из наиболее распространенных элементов земной коры (около 26%). Кремний получают чаще всего восстановлением парами цинка четыреххлористого кремния при т-ре порядка 1000°С в защитной атмосфере.

Электропроводность кремния, как и германия, очень сильно зависит от присутствия примесей. В настоящее время кремний является основным м-лом лоя изготовления полупроводниковых приборов: диодов, транзисторов, фотоэлементов, тензопреобразователей и твердых схем микроэлектроники. При использовании кремния верхний предел рабочей т-ры может составлять, в зависимости от степени очистки м-ла, 120-200°С, что значительно выше, чем для германия.

Селен – элемент 6 группы. Его получают на сернокислотных заводах при электролитической очистке меди. Селен существует в нескольких разновидностях – как аморфных, так и кристаллических, разных цветов. Селен обычно является дырочным полупроводником. Он применяется для изготовления выпрямителей и фотоэлементов.

Дата добавления: 2014-01-11