Другие полупроводники

Полупроводниковый элемент имеет следующее устройство. В плоском кристалле кремния или другого полупроводника с дырочной проводимостью создается тонкий слой полупроводника с электронной проводимостью. На границе раздела этих слоев возникает р—л-переход. При освещении полупроводникового кристалла в результате поглощения света происходит изменение распределения электронов и дырок по энергиям. Этот процесс называет- [c.304]

Гц при приложении к кристаллу постоянного электрического поля. Этот эффект Ганна наблюдали позднее в фосфиде галлия, фосфиде индия и ряде других полупроводников. Он тоже связан с изменением подвижности носителей заряда в сильных полях. Однако механизм изменения ц отличен от рассмотренного выше. [c.257]

Селен в отличие от других полупроводников обладает аномальной температурной зависимостью концентрации свободных носителей заряда она уменьшается с ростом температуры, подвижность носителей заряда при этом возрастает. Электрические свойства, селена измерялись многими исследователями, однако данные весьма противоречивы. [c.289]

В кристаллах с ионной или частично ионной связью, например в полупроводниках типа А преобладающим является рассеяние на оптических колебаниях решетки, так как эти колебания приводят к появлению сильного электрического поля при смещении подрешетки положительных ионов относительно подрешетки отрицательных ионов. Как показывает теория, для такого рассеяния подвижность свободных носителей заряда растет с ростом <у). Это означает, что с увеличением <и> взаимодействие электронов с решеткой ослабляется. Поэтому с ростом поля электронный газ сильно разогревается. При этом в арсениде галлия, фосфиде индия и некоторых других полупроводниках наблюдается эфс )ект дрейфовой нелинейности нового типа. Впервые он был открыт Ганном в арсениде галлия и назван эффектом Ганна. [c.195]

Кроме молекулярно-лучевой эпитаксии для формирования гетероструктур с квантовыми точками может быть использован метод СУО, а также ионная имплантация. Последняя продемонстрирована на примере систем на основе 81 —Се и других полупроводников [12]. В основе формирования таких структур лежит самоорганизация радиационных дефектов, образующихся при ионной имплантации. Так, внедрение ионов Се в кремниевую подложку приводит к образованию шероховатостей, а последующий отжиг сопровождается образованием упорядоченных германиевых кластеров, что фиксировалось с помощью атомно-силового микроскопа и сканирующего электронного микроскопа и др. [c.139]

В германии и кремнии, при нормальных условиях при комнатной температуре, средняя длина свободного пробега порядка 10 5 см, а диффузионные длины обычно не меньше чем 10 см, даже в кристаллах с самым коротким временем жизни избыточных носителей заряда. В этих материалах условие (13.24.4) практически всегда удовлетворяется, хотя в других полупроводниках, особенно с малым временем жизни избыточных носителей, это условие может и не выполняться. [c.360]

Клиновидность пластин. Клиновидность (непараллельность поверхностей) означает изменение толщины пластинки вдоль произвольного направления и характеризуется углом (р между поверхностями. При малых углах 10 рад) можно принять tg с1к/с1х. Изменение толщины может иметь монотонный (неслучайный) и немонотонный (случайный) характер. В первом случае вся пластина является клиновидной, во втором для описания формы пластины необходимо измерять локальную клиновидность по всей поверхности (или в нескольких точках) и находить среднеквадратичное значение. Величина йк/йх, характеризующая случайную клиновидность пластин (с двумя полированными поверхностями) монокристаллического кремния и других полупроводников, весьма мала и лежит в диапазоне 10 -ь10 . Тем не менее, при использовании некоторых методов ЛТ это отклонение от параллельности представляет серьезную проблему. Распределение локального угла между поверхностями по площади пластины является характеристикой, позволяющей оценить как эффекты усреднения интерференции в сечении пучка, так и геометрическую расходимость пучков разных порядков после прохождения сквозь пластину. [c.59]

Селен в отличие от других полупроводников обладает аномально температурной зависимостью концентрации свободных носителей за ряда она уменьшается с ростом температуры (рис. 14.2, а) подвиж ность свободных носителей заряда при этом возрастает (рис. 14.2, б) Температурная зависимость удельной проводимости селена представ лена на рис. 14.2, в. [c.98]

Зависимость проводимости от концентрации легирующей добавки в сегнетоэлектриках типа ВаТ Од существенно отличается от аналогичной зависимости для других полупроводников (рис. 21.16). При увеличении концентрации добавки до 0,1 0,3 ат. "о р уменьшается на 10—12 порядков, а в дальнейшем вновь возрастает. При концентрации добавки около I ат. удельное сопротивление близко к значению р нелегированного титаната бария. Наличие минимума в концентрационной зависимости р связано с ограниченной растворимостью добавки, с изменением типа твердого раствора. [c.226]

Полупроводниковые тепловые насосы. При прохождении постоянного электрического тока от источника тока / (рис. 1.96) через соединенные друг с другом полупроводники, выполненные из разнородных материалов, в местах контакта (спая) при направлении тока от положительного полупроводника Р к отрицательному N происходит выделение тепла, а при обратном направлении — поглощение тепла. В полупроводниковом тепловом насосе все спаи, поглощающие тепло, объединены в одном общем канале 4, а спаи, выделяющие тепло, — в другом общем канале 3. [c.141]

Если недостаток металла свойственен полупроводникам /7-типа, то избыток металла, обнаруживающийся у других полупроводников, характеризует полупроводники п-типа. Типичным представителем последних может служить окись цинка, хотя ряд авторов и ставит под сомнение пригодность простой модели, [c.46]

В качестве материала, используемого для изготовления электрографических пластин, был выбран селен. Практическое же применение других полупроводников встретило затруднения из-за их низкой фоточувствительности. Селен имеет три модификации две кристаллические и одну аморфную, образуемую в довольно узкой области температур (50—70° С). Удельное сопротивление аморфного селена — Ю —Ю ом-см — вполне удовлетворяет требованиям электрографии. [c.14]

Полупроводники на границе с металлами или с другими полупроводниками способны образовывать (при данной полуволне переменного напряжения) переходной слой с большим сопротивлением (запорный слой). При другой полуволне напряжения электрическое сопротивление переходного слоя резко уменьшается и он начинает пропускать ток. На этом свойстве основано устройство полупроводниковых выпрямителей и усилителей. [c.306]

Полупроводниковые тензорезисторы имеют чувствительность примерно в 50 раз более высокую, чем проволочные тензодатчики, однако обладают меньшим диапазоном измерения деформаций. Перспективным является использование полупроводниковых датчиков в виде балочки или мембраны из монокристаллического сапфира или другого полупроводника с встроенной мостовой схемой. На рис. 274 дан пример использования полупроводниковых тензометров для измерения крутящего момента при сверлении. Допустимая величина относительной деформации принята 0,001, максимальное значение тока 30.10 А и сопротивление датчика 100 Ом. [c.319]

Проводимость, обусловленная электронами и дырками, возникающими при перебросе электронов из валентной зоны в зону проводимости, называется собственной проводимостью. Большинство других полупроводников относится к типу легированных, т. е. содержат те или иные примесные атомы. Они обладают несобственной или примесной проводимостью, так как их проводимость обусловлена природой и количеством примесей. [c.292]

Доминирование непрерывного спектра БС наблюдалось на реальных поверхностях и многих других полупроводников А , [c.199]

ОБЕДНЁННЫЙ СЛОЙ - - область полупроводника, обеднённая основными носителями заряда и обладающая поэтому сильно повышенным электрич. сопротивлением. О. с. возникает вблизи р—п-перехода, контакта полупроводника с металлом или другим полупроводником (т. н. запирающий слой). Он может создаваться диффузией в низкоомный полупроводник компенсирующей примеси с носителями противоположного знака, а также непосредственным осаждением тонкого слоя высокоомного полупроводника на поверхности низкоомного образца. Если приложить внешнее электрич. напряжение к полупроводниковому образцу, в к-ром имеется О. с., то практически всё напряжение будет падать на этом слое толщина его зависит от концентрации примесей по обе стороны от О. с. и от приложенного напряжения. Это явление используется при создании [c.238]

Оптические свойства. Исследование оптических свойств кристаллических полупроводников дает обширную информацию об их зонной структуре. Данные об энергетическом спектре аморфных полупроводников также могут быть получены из оптических измерений. Первостепенная роль отводится при этом измерениям спектров поглощения. Спектры поглощения аморфных полупроводников удобно сравнить со спектром тех же материалов в кристаллическом состоянии. Это можно сделать в случаях германия, кремния, соединений селена и теллура. На рис. 11.14 в качестве примера приведен край спектра оптического поглощения аморфного кремния, который сравнивается с соответствующим спектром кристаллического кремния. Аналогичные данные получены для аморфного германия, арсенида и антимонида индия и некоторых других полупроводников. [c.367]

Снижение работы выхода полупроводников путем адсорбции на их поверхности электроположительных атомов (цезия, бария и других) приводит к уменьшению X и резкому увеличению квантового выхода. В случае GaAs, GaP, Si и ряда других полупроводников совместная адсорбция цезия и кислорода приводит к столь сильному снижению работы выхода, что реализуется условие отрицательного электронного сродства (ОЭС). Полупроводники с ОЭС обладают наибольшим квантовым выходом в видимой и ближней инфракрасной областях спектра. [c.576]

Атомы в кристаллической решетке кремния и ряда других полупроводников связаны друг с другом за счет обменных сил, возникающих в результате попарного объединения валентных электронов соседних атомов, при этом каждый из атомов остается электрически нейтральным. Такая связь называется ковалентной. Повышение температуры вызывает колебательное движение атомов кристаллической решетки. В результате ковалентные связи между атомами могут разрываться, что приводит к образованию пары носителей заряда свободного электрона и незаполненной связи - дырки - вблизи того атома, от которого оторвался электрон. Процесс образования электронно-дырочнь1х пар называется генерацией носителей заряда Если этот процесс происходит под воздейст-вие.м теплоты, то его называют термогенерацией. [c.49]

Подобно другим полупроводникам, германий применяют для изготовления термистеров. Здесь использована сильная зависимость электросопротивления германия от температуры, что позволяет легко определять температуру по изменению электросопротивления. С помощью маленьких германиевых пластинок, служащих термистерами, можно измерять температуру в любом месте помещений, трубопроводов, судов и различных механизмов, что позволяет легко осуществить автоматическую сигнализацию и управление. [c.531]

В терморезисторах с различными по величине и знаку температурными коэффициентами сопротивления используются циклические по-линитрйлы и другие полупроводники многие типы терморезисторов могут применяться при температурах до 600° С. Варисторы из фталоциани-на меди отличаются высокой температурной стабильностью. [c.213]

Из всего многообразия нашедших достаточно широкое практическое применение полупроводниковых материалов задача получения бездисло-кационных монокристаллов больших диаметров решается относительно просто лишь для кремния. Связано это, в первую очередь, с тем, что критические напряжения образования дислокаций в монокристаллах кремния существенно выше, чем в других полупроводниках. Для полупроводников с более низкими значениями критических напряжений величины плотности дислокаций в выращиваемых монокристаллах ко- [c.58]

Текстуры элементарных диполей. В 1959 г. было установлено наличие пьезоэффекта в р— -переходе у гер.маппя [19], что можно рассматривать как предельный случай текстуры элементарных диполей вида допор — акцептор. Эти данные были впоследствии подтверждены и для других полупроводников. Важно отметить, что в данном случае реализуется нецентросимметричное упорядочение зарядов — элементарных диполей, формирующих р— -переход в слое протяженностью от нескольких десятков до нескольких сотен элементарных ячеек в центросимметричной матричной структуре (в данном случае—типа алмаза). [c.36]

Другими полупроводниками с электронной проводимостью являются ВеО, ВаО, UsOe, WO3, dS, SnOa, М0О3. Электронная проводимость полупроводников может быть также результатом того, что анионы кислорода удаляются из решетки окисла, ионы металла остаются в решетке на своих местах, а для компенсации зарядов в решетку внедряются электроны. [c.213]

Места катионов с более высоким зарядом, которые отдали по одному электрону, называют электронными дефектами или дырками. Причиной образования электронных дефектов может быть также перемещение электронов при наложении внешнего поля. Этот тип полупроводников называют полупроводниками типа р . Другими полупроводниками с недостатком катионов являются FeO, FeS, СоО, СнгЗ, Ag20, 2гСгг04. [c.213]

Подобно другим полупроводникам, германий применяют для изготовления термистеров. Здесь использована сильная зависимость электросопротивления германия от температуры, что позволяет легко определять температуру по изменению электросопротивления. С помощью маленьких германиевых пластинок, служащих термистерами, можно измерять температуру в любом месте помещений, трубопроводов, судов и различных механизмов, что позволяет легко осуществить автоматическую сигнализацию и управление. Термистеры используют также в реле времени и в приборах, обеспечивающих постепенное (с заданной скоростью) увеличение тока в цепи. [c.380]

Именно это явление и наблюдал Е. Ф. Гросс с сотруд никами при изучении кристаллов С(15 и закиси меди СиО (сейчас они обнаружены и в других полупроводниках 2п5, НЬЛг и др.). В этих полупроводниках наблюдались спектральные линии, расположенные вблизи края поглощения, весьма похожие на спектральные линии водородного атома. Эти линии не связывались с поглощением примесями, поскольку их интенсивность была высокой, соизмеримой с интенсивностью поглощения основного вещества. Существует несколько моделей описания поведе- [c.218]

Другие полупроводники (селен, теллур и др.) резко уменьшают свое сопротивление под действием световых излучений. Это используется в фотоэ Гементах. [c.260]

Некоторые полупроводники (карбид кремния и др.) резко уменьшают электрическое сопротивление с ростом приложенного к ним напряжения. Это используется в вентильных разрядниках дм защиты линий электропередачи. Другие полупроводники (селен, тйллур и др.) резко уменьшают свое сопротивление Ьод действием [c.305]

В настоящее время при изготовлении полупроводниковых приборов, кроме поликристаллических веществ, используют монокристаллы. Существует несколько методов выращивания монокристаллов, но наиболее распространенным является метод Чох-ральского. Этим методом получают монокристаллы германия, кремния и некоторых других полупроводников путем вытягивания кристаллов из расплава в специальной установке. Устройство и принцип действия такой установки довольно просты. В широкую кварцевую трубу устанавливают графитовый или фарфоровый тигель и сверху помещают держатель, на конце которого укрепляют затравку. Держателю при помощи соответствующих механизмов сообщается вращательное и поступательное движение. Через боковой отвод кварцевая труба соединена с вакуумной установкой. Если процесс осуществляется в среде инертного газа, то в кварцевой трубе имеются ввод и вывод для газа. Снаружи трубы в месте расположения тигля установлен индуктор индукционной печи. [c.185]

Доминирование в запрещенной зоне непрерывного спектра, естественно, не исключает возможность появления дискретных уровней. Теория показывает (п.2.7.3), что при высокой плотности флуктуационных полей эти уровни будут уширяться (рис.2.16,а). Действительно, такие размытые пики проявляются в окисленном -Si и a-Si H — рис. 6.16,в и г. Для иллюстрации на рис.6.16 приведены узкие пики плотности состояний (I и 2) от упорядоченных цепочек спиновых р -центров в дислокациях кремния. Уширенные пики наблюдались при легировании золотом германия (рис.6.15) и при ионной имплантации. Однако, не всегда есть полная уверенность, что эти пики не связаны с дефектами в упорядоченной приграничной области кристалла, т.е. в ОПЗ. Размытые экстремумы в энергетическом спектре БС наблюдались и для других полупроводников, например GaAs, InP и др. [c.200]

Аналогичный механизм заряжения наблюдается и для многих других полупроводников, например, реальной поверхности кремния — рис.8.6. Видно, что до заполнений Ю см величина А055 растет. Такая же зависимость наблюдалась и при ад- [c.251]

Если поступить так, то прежде всего обнаружи-м, что (1.35) достаточно хорошо дает значеиия статической диэлектрической проницаемости для простых полупроводников алмаза, Si, Ge, a-Sn. Все другие полупроводники с тетраэдрическим расиоложенпем связей можно получить из нолупроводииков IV группы периодической системы замещением половины атомов решетки иа (4 — и)-валентные атомы, а второй половины — на (4 + п)-валентные ато.чы (III—V, II—VI, I—VII-соедииенпя). Ввиду различия ближайших [c.37]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...