AIVBVl, также обладают полупроводниковыми свойствами. Важнейшие представители - полупроводники PbS, PbSe, PbTe, SnTe

Полупроводниковые материалы

Полупроводниковые материалы - вещества с четко выраженными свойствами полупроводников в широком интервале температур, включая комнатную (~ 300 К), являющиеся основой для создания полупроводниковых приборов.

Удельная электрическая проводимость а при 300^о К составляет 10⁴ ~ 10¹⁰ Ом^-1·см^-1 и увеличивается с ростом температуры.

Для полупроводниковых материалов характерна высокая чувствительность электрофизических свойств к внешним воздействиям (нагрев, облучение, деформации и т.п.), а также к содержанию структурных дефектов и примесей.

Полупроводниковые материалы по структуре делятся на кристаллические, твердые аморфные и жидкие.

Наибольшее практическое применение находят неорганические кристаллические полупроводниковые материалы, которые по химическому составу разделяются на следующие основные группы.

1) Элементарные полупроводники:

В группу элементарных полупроводников входят 12 химических элементов, которые образуют компактную группу, расположенную в середине таблицы Д. И. Менделеева (рис.2.2).

Ge, Si, C - углерод (алмаз и графит), В, a-Sn (серое олово), Те, Se и другие.

Рис.2.2 Цифры в кружке справа от символа химического элемента обозначают ширину запрещенной зоны в кристалле данного химического элемента.

Важнейшие представители этой группы - Ge и Si имеют кристаллическую решетку типа алмаза (алмазоподобны) и образуют между собой непрерывный ряд твердых растворов

AIVBVl, также обладают полупроводниковыми свойствами. Важнейшие представители - полупроводники PbS, PbSe, PbTe, SnTe

2) Полупроводники A^IIIB^V

Соединения типа A^IIIB^V элементов III и V групп периодической системы. Имеют в основном кристаллическую структуру типа сфалерита. Связь атомов в кристаллической решетке носит преимущественно ковалентный характер с некоторой долей (до 15%) ионной составляющей.

Важнейшие представители этой группы: GaAs, InP, InAs, InSb.

Многие полупроводниковые материалы типа А^IIIВ^V образуют между собой непрерывный ряд твердых растворов -- тройных и более сложных (Ga _x Al_{1- x} As, GaAs _x P_{1- x} , Ga _x In₁_ _x P, Ga _x In_{1- x} As _y P_{1- y} и т.п.), также являющихся важными.

3) Полупроводники A^IIB^VI

Соединения типа A^IIB^VI с кристаллич. структурой типа сфалерита или вюрцита, реже типа NaCl. Связь между атомами в решетке носит ковалентно-ионный характер (доля ионной составляющей достигает 45-60%).

Важнейшие представители этой группы полупроводниковых материалов- CdTe, CdS, ZnTe, ZnSe (Селенид цинка), ZnO, ZnS.

Многие соед. типа A^IIB^VI образуют между собой непрерывный ряд твердых р-ров, характерными представителями к-рых являются Cd_xHg_1-xTe, Cd_xHg_1-xSe, CdTe_xSe_1-x.

Физ. св-ва соед. типа A^IIB^V1 в значительной мере определяются содержанием собственных точечных дефектов структуры, имеющих низкую энергию ионизации и проявляющих высокую электрическую активность.

***************

Si- Silicon

Ge – Germanium,

C - Diamond (алмаз)

GaP - Gallium Phosphide GaAs - Gallium Arsenide GaSb - Gallium Antimonide

InSb - Indium Antimonide InP - Indium Phosphide InAs - Indium Arsenide

GaN - Gallium Nitride AlN - Aluminium Nitride

GaAs_1-xSb_x - Gallium Arsenide Antimonide Al_xGa_1-xAs - Aluminium Gallium Arsenide

Ga_xIn_1-xP - Gallium Indium Phosphide

Ga_xIn_1-xAs - Gallium Indium Arsenide

Ga_xIn_1-xSb - Gallium Indium Antimonide

InAs_1-xSb_x - Indium Arsenide Antimonide

Ga_xIn_1-xAs_yP_1-y - Gallium Indium Arsenide Phosphide

Ga_xIn_1-xAs_ySb_1-y - Gallium Indium Arsenide Antimonide