ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Кремний из "Курс химии. Ч.2" Получаемый таким путем кремний содержит 93—99% Si, остальное примеси, главным образом карбиды кремния. [c.93] В зависимости от условий процесса восстановления кремний может различаться по величине частиц, по содержанию примесей. [c.93] В связи с использованием кремния в качестве полупроводникового материала большое значение приобретают методы получения чистого и особо чистого кремния. Для этого в качестве исходных материалов используют чистейшие соединения кремния (чаще всего галиды), из которых получают кремний восстановлением или термическим разложением. [c.93] Для использования в качестве полупроводника получаемый такими методами кремний подвергают еще дополнительной очистке при помощи зонной плавки. [c.93] Благодаря высокой восстановительной способности кремния он находит применение в металлургии для удаления растворенного в расплавленных металлах кислорода. [c.93] Сплавы низкой и средней прочности системы А1—Mg—Si отличаются высокой коррозионной стойкостью, хорошо поддаются окраске и полировке. Они находят широкое применение в строительстве в качестве декоративных материалов и т. п. [c.94] Полупроводниковые свойства. Кремний, германий, карборунд (Si6), а-олово и другие обладают полупроводниковыми свойствами. [c.94] Полупроводниками называют веш,ества, обладаюш,ие электрической проводимостью, промежуточной между проводимостью изоляторов и типичных металлов. [c.94] есгвенное отличие полупроводников от металлов состоит в том, что с повышением температуры проводимость полупроводников возрастает, в то время как проводимость металлов при нагревании медленно убывает. [c.94] Способность полупроводниковых материалов изменять электрические характеристики под влиянием внешних условий определяет их широкое применение в приборостроении, электротехнике, радиотехнике. [c.94] Свободные электроны в электрическом поле приобретают способность перемещаться в определенном направлении, создавая электрический ток. Проводимость, связанная с движением электронов, называется электронной проводимостью, или проводимостью п-типа (от слова negativ — отрицательный). [c.94] Когда электрон связи превращается в электрон проводимости, на его месте остается вакантное место, или дырка . Соседний электрон связи может переместиться и заполнить это вакантное место тем самым дырка займет новое положение. На том месте, откуда удаляется валентный электрон, остается положительный ион, заряд которого по величине равен заряду электрона. Так как процесс перескока электронов повторяется неограниченно, происходит как бы перемещение дырки, что равносильно движению положительного заряда в кристалле. [c.94] Под влиянием электрического тока дырки перемещаются в направлении, обратном направлению движения электронов. [c.95] Если кристалл полупроводника не содержит каких-либо примесей, то количество образовавшихся дырок равно количеству освободившихся электронов. Проводимость, возникшая в этих условиях, называется собственной проводимостью полупроводника. [c.95] В механизме проводимости полупроводников важную роль играют примеси, даже при очень малом их содержании. В зависимости от химической природы атомов примесей, их валентности и характера размещения в кристалле, в полупроводнике может возникнуть избыток свободных электронов или дырок и в соответствии с этим будет преобладать электронная или дырочная проводимость. Добавляя к кристаллу примесные атомы элементов пятой группы периодической системы (мышьяк, сурьму, фосфор), можно получить полупроводник с преобладающей электронной проводимостью. Рассмотрим, например, кристалл германия, в котором один из атомов замещен атомом фосфора. [c.95] Фосфор имеет 5 валентных электронов, т. е. на один больше, чем германий, и после образования связи с четырьмя соседними атомами Ge остается один лишний валентный электрон. Этот электрон становится свободным. При наложении электрического поля возникнет л-проводимость, так как в процессе ионизации не образуется свободных дырок, а положительно заряженные ионы фосфора прочно связаны в решетке германия. Такого рода примеси делают вещество л-полу-проводником. [c.95] Если же примесью являются атомы элементов третьей группы периодической системы (индий, галий, бор и др.), в которых на один валентный электрон меньше, чем у германия, то химическая связь между атомом германия и атомом примеси становится незавершенной из-за отсутствия одного электрона. В этом случае на месте недостающего электрона возникает дырка, следовательно, в таком полупроводнике будет преобладать дырочная проводимость, возникает р-полу-проводник. [c.95] Проводимость, связанная с наличием примесей, называется при-жсной проводимостью полупроводника. [c.95] Вернуться к основной статье