Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника


Полупроводники




Металлы

Вещества, у которых валентная зоны и зона проводимости перекрываются - металлы.

 

Диэлектрики

Вещества, у которых ширина запрещенной зоны достаточно велика для того, чтобы ни один электрон, находящийся в валентной зоне, не мог ни при какой температуре, вплоть до температуры плавления, переброситься в зону проводимости, называются диэлектриками.

 

Диэлектрики имеют очень высокое электрическое сопротивление.

В полупроводниковой электронике большое практическое значение имеют диэлектрики, представляющие собственные оксиды полупроводников. Для кремния - это двуокись кремния SiO2, имеющая ширину запрещенной зоны 8 эВ.

 

Оценки показывают, что при ширине запрещенной зоны Eg > 2 эВ вероятность перехода электрона из валентной зоны в эону проводимости становится бесконечно малой при всех доступных нам температурах, поэтому к диэлектрикам можно отнести все изоляторы, у которых Eg > 2 эВ.

Однако следует помнить, что такая классификация подходит только к ²чистым² беспримесным веществам, поскольку легирование диэлектриков, например, алмаза(Eg = 5,5 эВ) приводит к возникновению у них проводимости, характерной для полупроводников.

Полупроводники

полупроводники - это вещества, у которыхза счет теплового возбуждения заметное число электронов попадает из валентной зоны в зону проводимости и при отличной от нуля температуре сравнительно хорошо проводят ток.

 

Наиболее широкое применение в полупроводниковой(пп)техникеполучили кремний [Si], германий [Ge], селен [Se], а также пп соединения: арсенид галлия [GaAs], карбид кремния [SiC], сульфид кадмия [CdS] и пр.

 

Существуют еще интересные с точки зрения зонной структуры кристаллы, которые имеют большое практическое значение.

Нередки случаи, когда при Т близкой к 0о К зоны перекрываются очень незначительно. Такие вещества обладают промежуточными между металлами и полупроводниками свойствами: их часто называютполуметаллами. Концентрация электронов в них изменяется в широких пределах n = 1018¸1021 см-3. Характерными примерами таких веществ могут служить висмут[Bi], сурьма [Sb].

 

Существует еще один особый класс веществ, строго занимающий промежуточное положение между металлами и полупроводниками - бесщелевые полупроводники - кристаллы, у которых расстояние между валентной зоной и зоной проводимости равно нулю. В бесщелевых полупроводниках нижняя заполненная электронами зона примыкает к верхней зоне, в которой при Т близкой к 0о К вовсе нет электронов.

К бесщелевым полупроводникам относятся теллурид ртути HgTe, а также серое олово a-Sn.

 

Изменяя межатомное расстояние в полупроводниковых кристаллах под давлением, можно добиться перекрытия валентной зоны и зоны проводимости. При этом рассматриваемое вещество превратится из полупроводника в металл.

 


Поделиться:

Дата добавления: 2015-02-09; просмотров: 157; Мы поможем в написании вашей работы!; Нарушение авторских прав





lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2024 год. (0.006 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты