Раздел: Документация
0 ... 12 13 14 15 16 17 18 ... 60 "с 3000 2000 woo О 100 200 300 г/моль »в 5 4 3 г 1 Q 100 ZOO 5а № г/моль Рис. 36. Температура плавления и ширина запрещенной зоны полупроводниковых соединений в зависимости от молярной массы Полупроводник, у которого иа дне зоны проводимости волновое число К = 0, называют собственным, а ие имеющий этого свойства, — несобственным полупроводником. В собственных полупроводниках велики масса и подвижность электронов. Среди полупроводниковых соединений преобладают соединения собственного типа, такие, как GaAs с высокой подвижностью электронов. Поглощение света собственными полупроводниками резко возрастает, как только энергия квантов превысит ширину запрещенной зоны. Излучение света — процесс, обратный поглощению. Световая отдача собственных полупроводников выше, чем несобственных. Как уже было сказано, большинство полупроводниковых соединений собственного типа, но,  ----Соединения A"Bvt -Соединения AmBr —— AmoMot *** GaP  V ZnSe TnP,!"ciffe\ меняя тип соединения, создавая трех-, четырехкомпп-нентные кристаллы, можно получить вещества с высокой светоотдачей и нужной длиной волны. Контакты полупроводников, различных по химическому составу, называют гетеропереходами. Такие структуры необходимы при изготовлении различных приборов. Управляя синтезом многокомпонентных систем, можно в любых пределах изменять постоянную решетки и структуру зои, т. е. подбором компонентов полупроводникового соединения можно получить вещество с необходимой для конкретного применения постоянной решетки и структурой электронных уровней. На основе полупроводниковых соединений созданы полевые транзисторы с высокой подвижностью носителей, абсорбционные светодиоды с высокой светоотдачей, полупроводниковые лазеры и светоприем-ные приборы. Что такое аморфное вещество? В кристаллических структурах атомы и молекулы расположены упорядочение на любом расстоянии по всем трем измерениям. Аморфными веществами (рис. 37) называют такие, у которых, в отличие от кристаллов, иа дальних расстояниях упорядоченность структуры отсутствует. Такие материалы получаются при быстром охлаждении вещества, иахо-  Рис. 37. «Структура» кристаллического (а) и аморфного (б) вещества дяшегося в жидкой или газообразной фазе. Главное ил достоинство — низкая стоимость производства. Среди аморфных веществ, применяемых в электронике,— стекло, полупроводники (аморфный кремний, халькогениды), магнитные и другие материалы. Из-за отсутствия дальнего порядка структура электронных уровней аморфных полупроводников от* лична от уровневой структуры кристаллических полу» проводников. Различие, однако, не так уж велико! аморфные полупроводники имеют почти такие же энергетические зоны, которые отличаются лишь «хвостами», соответствующими локальным уровням в за» прещениой зоне (рис. 38). Область между порогами подвижности валентной зоны и зоны проводимости называют щелью подвижности. Она является аналогом запрещенной зоны в кристаллических полупроводниках. Изменяя присадками различных примесей структуру уровней в щелн подвижности, можно управлять полупроводниковыми свойствами вещества. Среди аморфных полупроводников обращает на себя внимание аморфный кремний. Благодаря широкому спектру поглощения света и низкой стоимости он применяется как материал для солнечных батарей. Аморфный кремний получают из моиосилана (SiH4), доведенного до состояния плазмы. Поэтому готовый материал содержит не только кремний, но и большое количество водорода. Плотность уровней, локализо- вав, 39, Зонная структура аморфного полупроводника  Уровень Ферми Плотность состояний. 0 ... 12 13 14 15 16 17 18 ... 60
|
