Коммерциялық емес акционерлік қоғам электртехникалық материалтану
Органикалық және органикалық емес жартылай өткізгіштер
жүктеу/скачать 0,83 Mb. Pdf көрінісі
|
ess 48
| 13.3 Органикалық және органикалық емес жартылай өткізгіштер.
Жартылай өткізгіш материалдар келесі класстарға жіктеледі: а ) меншікті жартылай өткізгіш химиялық элементтер; б) қоспалы жартылай өткізгіш химиялық элементтер; в) жартылай өткізгіш органикалық есес қоспалар; г) жартылай өткізгіш органикалық қоспалар. 13.3.1 Меншікті жартылай өткізгіш химиялық элементтер. Жартылай өткізгіш химиялық элементтер қатарына зоналар теориясы бойынша қатты дененің энергетикалық диаграммасында өзіндік тыйым салынған зонасының ені жоқ химилық элементтер кіреді (13.1 кесте) 13.1 к е с т е - Жартылай өткізгіш химиялық элементтер. Элементтер Менделеев кестесінің тобы Тыйым салынған аумақ ені Элемент Менделеев кестесінің тобы Тыйым салынған аумақ ені Бор В III 1.1 Мышьяк As V 1.2 Кремний Si IV 1.12 Сера S VI 2.5 Германий VI 0.72 Селен Se VI 1.7 Фосфор P V 1.5 Теллур Te VI 0.36 Индий Jn III 1.15 Иод J VII 1.25 50 13.3.2 Қоспалы жартылай өткізгіш химиялық элементтер. Қоспаның болуынан жартылай өткізгіштің негізгі элементінің тыйым салынған аймағы он есе қысқарады және жартылай өткізгіштін сыртқы энергияның әсерінен өтімділігін онайлатады. Жартылай өткізгіш қоспалардың химиялық қосылуларын тек басқа элементтердің атомдарынын қосылуы ғана емес, сонымен қатар сол қосылыстың химиялық формуласының құрамына кіретін стехиометрикалық құрамы бойынша артық болатын элемент атомдары. Сонымен қатар қоспалар кристалды тордың дефектілерінің рольін ойнайды: бос түйін, атомдар мен иондар, междуузлии торында пайда болғандар, дислокациялар және орын ауыстырлар, кристалдың пластикалық деформациясы кезінде пайда болғандар, микрожарықтар және т.б. 13.3.3 Жартылай өткізгіш органикалық емес қоспалар. Органикалық емес жартылай өткізгішті қосылыстарға: оксидтер, сульфидтер, теллуридтер, шынытектес жартылай өткізгіштер, А III - - текті химиялық элементтер қосылыстары, Ge – Si құрамы, люминофорлар жатады. Кәдімгі жартылай өткізгіштік оксидтер қатарына мыс шала тотығы О және марганец оксиді жатады. Карбидтер – көміртектің (С) басқа элементтермен қосындысы. SiC кремний карбиді кең қолданысқа ие, себебі ол - карборунд - жартылай кристалды қткізгіш. Сульфидтер – жоғарғы өткізгіштек қасиетке ие күкіртті қосылыстар. Ең көп қолданысқа ие күкіртті металдар: PbS S, S және т.б. Селенидтер және теллуридтер деген Se мен Te кей материалдармен Pb, Hg, Cd қосындылары. Металл артық болған жағыдайда стехиометриялық формулаға қатысты электронды электрөткізгіштік (γ) – n типті түрінде түзіледі; Se немесе Te артық болған жағыдайда тесік электрөткізгіштік болады. Бұл топ жартылай өткізгіштің басты қолданыстағы аймағы болып термоэлектрикалық генераторлар мен мұздатқыштар табылады. Шыны тәрізді жартылай өткізгіштер. Көп жағдайда органикалық емес шынылар жартылай өткізгіштік қасиетке ие. Шын тәрізді жартылай өткізгіштің энергетикалық спектрі кристаллдық секілді аумақтан тұрады, бірақ реттелген құрылысына байланысты валентті және өткізгіш аймақтың кеңеюі және рұқсат етілмеген аймақтың тарылуы болады. A III - жартылай өткізгіштері III топ элементтері - Al,Ga,In мен V топ элементтерінің - Р,As,Sb қосындысынан түзіледі. A II - B VI жартылай өткізгіштері II топ элементтері (Zn,Cd,Hg және т.б.) мен VI топ – S,Se және Te. қосындысынан түзіледі. Ge және Si қоспасы, балқу температурасы 960-1400 °С -да қайта ерітінді түзеді. Бұл қоспалар n-өткізгіштігі (Р және Sв - ді қосқанда) және p- өткізгіштігі (В мен Ga - ді қосқанда) алынуы мүмкін. Бұлндай ерітінділер t°- 500-850 °С - та терможлектрлік генераторлар ретінде қоданылады. Люминофорлар. Люминесценсті сәулелену үшін алынған энергияны (мысалы, электрондар) жарық энергиясына өзгертуді температураны 51 өзгертпейтін заттар қолданылады. Бұған активатор - қоспалары бар көптеген органикалық емес заттар жатады. Активаторлардың атомдары кристаллдық торға түсіп, оны өзгертеді. Сондықтан люминифорлар дефектті құрылымға ие. жүктеу/скачать 0,83 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|