Ю., Ташкеева Г.Қ. Физикалық материалтануға кіріспе



бет39/83
Дата14.10.2023
өлшемі5,26 Mb.
#114633
1   ...   35   36   37   38   39   40   41   42   ...   83
Байланысты:
treatise13466

2.5-кесте. VВ және ІVВ топшаларында орналасқан қарапайым жартылай өткізгіштердің кейбір қасиеттері



Элемент

Z

Қысқа атом аралық қашықтық, нм

Тбал

Eg, эВ, 300 К кезіндегі

VВ топша

Фосфор

15

0,34



1,5

Мышьяк

33

0,25

1090*2

1,2

Сурьма

51

0,29

903

0,11

Висмут*1

83

0,31

544

0

IVВ топша

Күкірт

16



392

2,4

Селен

34

0,23

494

1,6

Теллур

52

0,29

723*3

0,3

*1 висмут– жартылай металл
*2 ~ 3,6*106 Па қысым кезінде
*3 крситалдық сұр теллур үшін

VВ топша элементтерінің периодтық жүйедегі және қасиеттеріндегі жағдайларының арасындағы байланыс 2.5-кестеде көрсетілген. Тыйым салынған аумақ енінің өзгеруіндегі заңдылықтар ІVВ топша элементтерінікіне ұқсас. Оның үстіне p3-байланысы sp3-байланысына қарағанда әлсіз екені көрінеді.


VВ топша элементтері жартылай өткізгіштік электроникада бір жағынан – германий және кремний қарапайым жартылай өткізгіштердегі донорлық қоспа ретінде, бір жағынан, АIIIBV және басқа қатарлардың жартылай өткізгіш қосылыстарының негізгі компоненттері ретінде қолданыс табуда.
VІВ топша элементтері – күкірт, теллур, селен. Химиялық байланыс ZK=2, р2-орбита түзілуі есебінен жүзеге асырылады. Бұл элементтердің кристалдары әрбір атом сол тізбектің атомдарымен коваленттік байланысқа түсетін спиральді тізбек немесе шеңберлерден тұрады. Тізбектер арасындағы байланыс – Ван-дер-ваальс күші. Бұл кристалдардағы байланыстар VВ топшасына қарағанда әлсіз. Eg шамасы мен реттік нөмірі арасындағы арақатынас VВ топшасынікіндей (2.5-кестені қараңыз).
VІВ топша элементтері АIIBVI, және басқа да көптеген жартылай өткізгіштік қосылыстардың негізгі компонеттері ретінде қолданылады. Одан басқа, АIIIBV қосылыстарын да донорлық қоспа ретінде қолданады.
VІІВ топша элементтері. Бұл топша элементтерінен жартылай өткізшгіштерге тек иод қана жатады. Қатты күйде ол жартылай өткізгіштік қасиетке ие, оларда р-байланыс жүзеге асырылады. Иод кристалдары Ван-дер-ваальстік күшпен байланысқан екі атомдық молекулалардан тұрады. Әлсіз байланыс иодтың ұшпалылығымен түсіндіріледі.
Иод жартылай өткізгіш қосылыстарда легирлеуші донорлық қоспа ретінде, сондай-ақ АIBVII қосылыс түрінің құрамына компонент ретінде қолданылады. Осылайша, VВ, VIВ және VIIВ топша заттары гетеродисметикалық сипатты көрсететін байланысқа ие. Бір бағыттағы немесе жазықтықтағы атомдар күшті коваленттік, ал басқа бағыттағылар - әлсіз Ван-дер-ваальстік химиялық байланыспен байланысқан. Бұл заттардың қасиеттеріне елеулі түрде әсер етеді. Ван-дер-ваальстік беріктік коваленттік байланысқа қарағанда 1-2 қатарға әлсіз (0,02-0,2эВ және 2-3 эВ сәйкесінше), яғни қыздырудың басында Ван-дер-ваальстік байланыс (сублимация үдерісі д.а.) бұзылады, өте жоғары температурада коваленттік (диссоциация үдерісі) бұзылады. Сублимация кезінде қатты дене атомдық топқа, молекулаға ыдырайды, диссоциация кезінде – атомдарға ыдырайды.
Сублимация үдерісінің оңайлығы V – VI топ заттарының көпшілігіндегі жоғары ұшпалылықпен де түсіндіріледі. Бұл жағдай берілген қатаң құрамның бұл заттарының қатысуымен (АIIIBV, АIIBVI және басқа да қосылыстар) түзілетін жартылай өткізгіштік қосылыстар алуды елеулі түрде қиындатады.




Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   35   36   37   38   39   40   41   42   ...   83




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет