По данным таблицы 2.5 [1] необходимо привести классификацию полупроводниковых материалов, определить к какой группе относится полупроводник. Указать какой электропроводностью обладает полупроводник, от каких факторов она изменяется. Дайте краткую характеристику материала и области применения.
Материал по варианту 7: Антимонид индия
Решение
1. Определение полупроводника.
Как отметили в задаче 2.2.1, все материалы по их электропроводности делят на три большие группы, классы: проводники, полупроводники и диэлектрики.
К полупроводникам относят вещества, занимающие промежуточное положение по своей удельной электропроводности между проводниками и диэлектриками. Их электропроводность больше, чем у диэлектриков, но меньше, чем у проводников. Удельное сопротивление полупроводников при 20°С и постоянном напряжении лежит в пределах ρ=10-6… 108 Ом∙м. это очень широкий промежуток, 14 порядков.
2. Классификация полупроводниковых материалов.
Полупроводники, как и другие электроматериалы, классифицируют по разным признакам и свойствам.
В зависимости от чистоты полупроводники подразделяют на собственные и примесные.
Собственным полупроводником называется полупроводник, в котором влиянием примесей при данной температуре можно пренебречь.
Примесным полупроводником называют полупроводники, электрофизические свойства которого в основном определяются примесями, содержащими в основном материале. Дефекты структуры, в первую очередь вакансии и междуузельные атомы, могут также играть роль примесей.
Примесные проводники в свою очередь делятся на донорные и акцепторные
. Примеси также называют донорными и акцепторными примесями, в зависимости их валентности. Если валентность примеси превышает валентность основных атомов, то примесь является донорной. Если валентность примеси меньше валентности основных атомов, то примесь является акцепторной.
Полупроводник, содержащий донорный примесь, имеет электронную электропроводность и называется полупроводником n- типа. Содержащий же акцепторный примесь полупроводник имеет дырочную электропроводность, и называется полупроводником p- типа.
По составу молекулы полупроводники подразделяют на простые, основной состав которых образован атомами одного химического элемента, и сложные, молекулы которых состоят из двух или более химических элементов.
По агрегатному состоянию полупроводники делят на стеклообразные и жидкие.
3. Факторы, от которых зависит электропроводность полупроводников.
Характерной особенностью полупроводников является зависимость их удельной проводимости от различных внешних параметров:
температуры,
освещения,
электрического и магнитного полей,
от механических воздействий,
от содержания примесей
Задать вопрос
на новый заказ в Автор24.
