Электротехническое материаловедение. Агеева Н.Д - 76 стр.

диапазоне (0,1 - 3,0) эВ, то твердое тело принадлежит к классу полупровод-
ников. В зависимости от сорта атомов, составляющих твердое тело, и конфи-
гурации орбит валентных электронов реализуется тот или иной тип кристал-
лической решетки, а, следовательно, и структура энергетических зон. На ри-
сунке 4.2 приведена структура энергетических уровней в изолированном
атоме кремния, а также схематическая структура
 энергетических зон, возникающих при сближении этих атомов и образова-
нии монокристаллического кремния с решеткой так называемого алмазопо-
добного типа.
Верхняя, не полностью заполненная, энергетическая зона в полупроводниках
получила название зоны проводимости. Следующая за ней энергетическая
зона получила название валентной зоны. Энергетическая щель запрещенных
состояний между этими зонами называется запрещенной зоной. на зонных
диаграммах положение дна зоны проводимости обозначают значком Ес, по-
ложение вершины валентной зоны - Ev, а ширину запрещенной зоны - Eg.
Поскольку в полупроводниках ширина запрещенной зоны меняется в широ-
ком диапазоне, то вследствие этого в значительной мере меняется их удель-
ная проводимость. По этой причине полупроводники классифицируют как
вещества, имеющие при комнатной температуре удельную электрическую
                      −8         6
проводимость γ от 10 до 10 Ом*см, которая зависит в сильной степени от
вида и количества примесей, структуры вещества и внешних условий: темпе-
ратуры, освещения (радиации), электрических и магнитных полей и т.д.
Для диэлектриков ширина запрещенной зоны Eg > 3 эВ, величина удельной
                      −8                                             8
проводимости γ < 10        Ом. см, удельное сопротивление р = 1/γ > 10 Ом* см.
                                                        6
Для металлов величина удельной проводимости γ > 10 Ом* см.


    4.3 Жидкие полупроводники

    Плавление многих кристаллических полупроводников сопровождается
резким увеличением их электропроводности Q до значений типичных для
металлов (см рис. 5 а). Однако для ряда полупроводников (например HgSe,
HgTe и. т. д.) характерно сохранение или уменьшение Q при плавлении и
сохранение полупроводниками характера температурной зависимости Q
(см рис. 5 б). Некоторые жидкие полупроводники при дальнейшем повы-
шении температуры теряют полупроводниковые свойства и приобретают
металлические (например , сплавы Те - Se, богатые Те). Сплавы же Те – Se,
богатые Se ведут себя иначе, их электропроводность имеет чисто полупро-
водниковый характер.
    В жидких полупроводниках роль запрещенной зоны играет область
энергии вблизи минимума плотности состояний в энергетическом спектре
электронов.