Для сдачи тестов, рубежного контроля, а также закрепления материала используйте браузеры MS Internet Explorer, Mozilla Firefox, Chromium
    Главная страница электронного учебника План урока
    Содержание дисциплины

    Сложные полупроводниковые материалы
    Содержание дисциплины

    Основные сведения о полупроводниковых материалах

    Учебная тема
    Основные сведения о полупроводниковых материалах

    Тема 24. Основные сведения о полупроводниковых материалах

    Полупроводниками называют вещества, обладающие электронной проводимостью, занимающей промежуточное положение между металлами и изоляторами.

    От металлов они отличаются тем, что носители электрического тока в них создаются тепловым движением, светом, потоком электронов и т.п. источником энергии. Без теплового движения (вблизи абсолютного нуля) полупроводники являются изоляторами. С повышением температуры электропроводность полупроводников возрастает и при расплавлении носит металлический характер.

    К полупроводниковым материалам  относится большинство минералов, неметаллические элементы IV, V, VI групп периодической системы Менделеева, неорганические соединения (оксиды, сульфиды), некоторые сплавы металлов, органические красители. Широко применяемыми полупроводниковыми материалами являются элементы IV группы периодической системы Менделеева – германий и кремний.

    Для изготовления полупроводниковых приборов применяются простые полупроводниковые вещества – германий, кремний, селен – и сложные полупроводниковые материалы – арсенид галлия, фосфит галлия и другие. Значения удельного электрического сопротивления в чистых полупроводниковых материалах лежат от 0,65 Ом·м (германий) до 108 Ом·м (селен).

    Полупроводники или полупроводниковые соединения бывают собственными (чистыми) и с примесью (легированными) В чистых полупроводниках концентрация носителей заряда – свободных электронов и дырок составляет лишь 1016 – 1018 на 1 см3 вещества.

    При температурах около абсолютного нуля в идеальном кристалле кремния или германия все ковалентные связи заполнены, а все электроны связаны с атомами и не могут участвовать в процессе электропроводности. Чтобы электрон мог  проводить электрический ток, нужно затратить некоторую работу для его освобождения из ковалентной связи.

    Германий принадлежит к редким рассеянным в природе элементам. Запасы его в земной коре составляют 7·10 %. Атомный вес германия 72,6, температура плавления 958,5°С. производят его из отходов цинкового производства, пыли, получаемой при сжигании углей, германиевых концентратов, извлекаемых из медно-свинцово-цинковых сульфидных руд и содержащей германий пыли, улавливаемой при медной плавке.

    Кремний - широко распространённый элемент в природе. В земной коре его 27.6%. атомный вес кремния 28.06. температура плавления 1415°C, температура кипения около 2600°C. Технология получения его отличается от технологии получения германия. Исходное сырьё в виде двуокиси кремния широко распространено в природе. Из кремнезёма в дуговых электрических печах путём восстановления его углеродом кокса получают кремний чистотой до 97%.

     

    Контрольные вопросы по теме Полупроводниковые материалы

     

    1. Физические процессы в полупроводниках

    2. Общие сведения о полупроводниках

    3. Собственная электропроводность полупроводников

    4. Примесная электропроводность полупроводников

    5.Виды примесей

    6. Определение типа электропроводности

    7. Влияние внешних факторов на электропроводность полупроводников

    8. Поглащение света и фотопроводимость

    9. Влияние электрического поля

    10. Эффект поля

    11. Контакт полупроводника с металлом

    12.Контакт электронного полупроводников

    13. Контакт дырочного полупроводников

    14.Поверхностные свойства полупроводников

    15.Излучение энергии в полупроводниках

    16. Вынужденное излучение полупроводников

    17. Классификация полупроводников

    18. Электрические характеристикаполупроводниковых материалов

    19. Фотопроводимость полупроводников

    20. Термоэлектрические явления в полупроводниках

    21. Эффект Томпсона

    22. Гальваномагнитные эффекты в полупроводниках

    23. Электронно дырочный переход

    24. Основные свойства полупроводников

    25. Особенности технологии и применение полупроводниковых материалов

    26. Ударная ионизация полупроводников

    27. Эффект Ганна

    28. Физически р-п- переход

    29. Электронная эмиссия

    30. Коэффициент Холла

    Контрольные задания по теме

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    9

    10

    11

    12

    13

    14

    15

    2

    1,11,

    21

    2,12,

    22

    3,13,

    23

    4,14,

    24

    5,15,

    25

    6,16,

    26

    7,17,

    27

    8,18,

    28

    9,19,

    29

    10,20,

    30

    11,21,

    1

    12,22,

    2

    13,23,

    3

    14,24,

    4

    3

    11,21,

    22

    1,12,

    23

    2,13,

    24

    3,14,

    25

    4,15,

    26

    5,16,

    27

    6,17,

    28

    7,18,

    29

    8,19,

    30

    9,20,

    1

    10,21,

    2

    11,22,

    3

    12,23,

    4

    13,24,

    5

    4

    14,15,

    25

    1,2,

    11

    3,12,

    21

    4,13,

    22

    5,14,

    23

    6,15,

    24

    7,16,

    25

    8,17,

    26

    9,18,

    27

    10,19,

    28

    11,20,

    29

    12,21,

    30

    13,22,

    1

    14,23,

    2

    5

    15,24,

    3

    4,15,

    25

    1,11,

    12

    2,12,

    13

    3,13,

    14

    4,14,

    15

    5,15,

    16

    6,16,

    17

    7,17,

    18

    8,18,

    19

    9,19,

    20

    10,20,

    21

    11,21,

    22

    12,22,

    23

    6

    13,23,

    24

    14,24,

    25

    21,22,

    23

    24,25,

    26

    27,28,

    29

    30,1,

    2

    3,4,

    5

    6,7,

    8

    9,10,

    11

    12,13,

    14

    15,16,

    17

    18,19,20

    16,28,30

    30,18,

    12

    7

    1,11,

    21

    2,12,

    22

    3,13,

    23

    4,14,

    24

    5,15,

    25

    6,16,

    26

    7,17,

    27

    8,18,

    28

    9,19,

    29

    10,20,

    30

    11,21,

    1

    12,22,

    2

    13,23,

    3

    14,24,

    4

    8

    11,21,

    22

    1,12,

    23

    2,13,

    24

    3,14,

    25

    4,15,

    26

    5,16,

    27

    6,17,

    28

    7,18,

    29

    8,19,

    30

    9,20,

    1

    10,21,

    2

    11,22,

    3

    12,23,

    4

    13,24,

    5

    9

    14,15,

    25

    1,2,

    11

    3,12,

    21

    4,13,

    22

    5,14,

    23

    6,15,

    24

    7,16,

    25

    8,17,

    26

    9,18,

    27

    10,19,

    28

    11,20,

    29

    12,21,

    30

    13,22,

    1

    14,23,

    2

    10

    15,24,

    3

    4,15,

    25

    1,11,

    12

    2,12,

    13

    3,13,

    14

    4,14,

    15

    5,15,

    16

    6,16,

    17

    7,17,

    18

    8,18,

    19

    9,19,

    20

    10,20,

    21

    11,21,

    22

    12,22,

    23

    11

    1,11,

    21

    2,12,

    22

    3,13,

    23

    4,14,

    24

    5,15,

    25

    6,16,

    26

    7,17,

    27

    8,18,

    28

    9,19,

    29

    10,20,

    30

    11,21,

    1

    12,22,

    2

    13,23,

    3

    14,24,

    4

    12

    11,21,

    22

    1,12,

    23

    2,13,

    24

    3,14,

    25

    4,15,

    26

    5,16,

    27

    6,17,

    28

    7,18,

    29

    8,19,

    30

    9,20,

    1

    10,21,

    2

    11,22,

    3

    12,23,

    4

    13,24,

    5

    13

    14,15,

    25

    1,2,

    11

    3,12,

    21

    4,13,

    22

    5,14,

    23

    6,15,

    24

    7,16,

    25

    8,17,

    26

    9,18,

    27

    10,19,

    28

    11,20,

    29

    12,21,

    30

    13,22,

    1

    14,23,

    2

    14

    15,24,

    3

    4,15,

    25

    1,11,

    12

    2,12,

    13

    3,13,

    14

    4,14,

    15

    5,15,

    16

    6,16,

    17

    7,17,

    18

    8,18,

    19

    9,19,

    20

    10,20,

    21

    11,21,

    22

    12,22,

    23

    15

    1,11,

    21

    2,12,

    22

    3,13,

    23

    4,14,

    24

    5,15,

    25

    6,16,

    26

    7,17,

    27

    8,18,

    28

    9,19,

    29

    10,20,

    30

    11,21,

    1

    12,22,

    2

    13,23,

    3

    14,24,

    4

    16

    1,11,

    21

    2,12,

    22

    3,13,

    23

    4,14,

    24

    5,15,

    25

    6,16,

    26

    7,17,

    27

    8,18,

    28

    9,19,

    29

    10,20,

    30

    11,21,

    1

    12,22,

    2

    13,23,

    3

    14,24,

    4

    17

    11,21,

    22

    1,12,

    23

    2,13,

    24

    3,14,

    25

    4,15,

    26

    5,16,

    27

    6,17,

    28

    7,18,

    29

    8,19,

    30

    9,20,

    1

    10,21,

    2

    11,22,

    3

    12,23,

    4

    13,24,

    5

    18

    14,15,

    25

    1,2,

    11

    3,12,

    21

    4,13,

    22

    5,14,

    23

    6,15,

    24

    7,16,

    25

    8,17,

    26

    9,18,

    27

    10,19,

    28

    11,20,

    29

    12,21,

    30

    13,22,

    1

    14,23,

    2

    19

    15,24,

    3

    4,15,

    25

    1,11,

    12

    2,12,

    13

    3,13,

    14

    4,14,

    15

    5,15,

    16

    6,16,

    17

    7,17,

    18

    8,18,

    19

    9,19,

    20

    10,20,

    21

    11,21,

    22

    12,22,

    23

    20

    13,23,

    24

    14,24,

    25

    21,22,

    23

    24,25,

    26

    27,28,

    29

    30,1,

    2

    3,4,

    5

    6,7,

    8

    9,10,

    11

    12,13,

    14

    15,16,

    17

    18,19,20

    16,28,30

    30,18,

    12

    21

    1,11,

    21

    2,12,

    22

    3,13,

    23

    4,14,

    24

    5,15,

    25

    6,16,

    26

    7,17,

    27

    8,18,

    28

    9,19,

    29

    10,20,

    30

    11,21,

    1

    12,22,

    2

    13,23,

    3

    14,24,

    4

    22

    11,21,

    22

    1,12,

    23

    2,13,

    24

    3,14,

    25

    4,15,

    26

    5,16,

    27

    6,17,

    28

    7,18,

    29

    8,19,

    30

    9,20,

    1

    10,21,

    2

    11,22,

    3

    12,23,

    4

    13,24,

    5

    23

    14,15,

    25

    1,2,

    11

    3,12,

    21

    4,13,

    22

    5,14,

    23

    6,15,

    24

    7,16,

    25

    8,17,

    26

    9,18,

    27

    10,19,

    28

    11,20,

    29

    12,21,

    30

    13,22,

    1

    14,23,

    2

    24

    15,24,

    3

    4,15,

    25

    1,11,

    12

    2,12,

    13

    3,13,

    14

    4,14,

    15

    5,15,

    16

    6,16,

    17

    7,17,

    18

    8,18,

    19

    9,19,

    20

    10,20,

    21

    11,21,

    22

    12, 22,

    23

    25

    1,11,

    21

    2,12,

    22

    3,13,

    23

    4,14,

    24

    5,15,

    25

    6,16,

    26

    7,17,

    27

    8,18,

    28

    9,19,

    29

    10,20,

    30

    11,21,

    1

    12,22,

    2

    13,23,

    3

    14,24,

    4

    26

    11,21,

    22

    1,12,

    23

    2,13,

    24

    3,14,

    25

    4,15,

    26

    5,16,

    27

    6,17,

    28

    7,18,

    29

    8,19,

    30

    9,20,

    1

    10,21,

    2

    11,22,

    3

    12,23,

    4

    13, 24,

    5

    27

    14,15,

    25

    1,2,

    11

    3,12,

    21

    4,13,

    22

    5,14,

    23

    6,15,

    24

    7,16,

    25

    8,17,

    26

    9,18,

    27

    10,19,

    28

    11,20,

    29

    12,21,

    30

    13,22,

    1

    14,23,

    2

    28

    15,24,

    3

    4,15,

    25

    1,11,

    12

    2,12,

    13

    3,13,

    14

    4,14,

    15

    5,15,

    16

    6,16,

    17

    7,17,

    18

    8,18,

    19

    9,19,

    20

    10,20,

    21

    11,21,

    22

    12, 22,

    23

    29

    1,11,

    21

    2,12,

    22

    3,13,

    23

    4,14,

    24

    5,15,

    25

    6,16,

    26

    7,17,

    27

    8,18,

    28

    9,19,

    29

    10,20,

    30

    11,21,

    1

    12,22,

    2

    13,23,

    3

    14,24,

    4

    30

    14,15,

    25

    1,2,

    11

    3,12,

    21

    4,13,

    22

    5,14,

    23

    6,15,

    24

    7,16,

    25

    8,17,

    26

    9,18,

    27

    10,19,

    28

    11,20,

    29

    12,21,

    30

    13,22,

    1

    14,23,

    2

    - Содержание дисциплины

    Сложные полупроводниковые материалы

    Закрепление материала
    Тестирование материала
    Содержание дисциплины

    Элементарные полупроводниковые материалы