Основы физики и химии полупроводников. Яценко О.Б - 7 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

7
Глава 2. Химическая классификация полупроводников
2.1. Элементарные полупроводники
Химическая классификация полупроводников основана на Периоди-
ческой системе элементов Д.И. Менделеева. Прежде всего различают эле-
ментарные полупроводники, т. е. полупроводниковые простые вещества.
К элементарным полупроводникам относятся 11 простых веществ.
Как отмечалось в предыдущей части пособия, они располагаются вблизи
большой диагонали Периодический таблицы.
В первых двух группах Периодической системы Д.И. Менделеева эле-
ментарные полупроводники отсутствуют. Из элементов третьей группы по-
лупроводником является бор. В этом проявляется диагональная аналогия ме-
жду химией бора и кремния – типичного элементарного полупроводника.
Из элементов IV группы, помимо кремния, к типичным полупровод-
никам относится германий. Углерод, его аллотропические видоизменения –
алмаз и графит – также проявляют полупроводниковые свойства, хотя пер-
вый стоит ближе к изоляторам, а второй – к металлам. Электрофизические
свойства третьей полиморфной модификации углерода – карбина – еще не
изучены из-за очень малых размеров кристаллов. Из двух модификаций
олова белое олово – металл, а серое олово – полупроводник. Свинец –
только металл. Среди элементов V – VII групп полупроводниковые свой-
ства проявляют некоторые модификации фосфора, мышьяка и сурьмы, а
также сера, селен, теллур.
При переходе от элемента к элементу в группах наблюдаются законо-
мерное изменение ключевых свойств полупроводников. Так, например, в
группах сверху вниз закономерно уменьшается ширина запрещенной зо-
ны. В этом же направлении происходит уменьшение температуры плавле-
ния проводников. Уменьшается твердость полупроводниковых кристал-
лов. Увеличивается подвижность носителей зарядов. Все эти изменения
связаны с возрастанием металлического вклада в химическую связь и
уменьшением ковалентного.
Подобные закономерности наблюдается не только для элементарных
полупроводников, но и для полупроводниковых соединений.
Рассмотрение элементарных полупроводников начнем с полупро-
водящих веществ IV группы Периодической системы, так как представи-
телями этой группы являются практически самые важные полупроводни-
ки – кремний и германий.

Страницы