Ю., Ташкеева Г.Қ. Физикалық материалтануға кіріспе
Жартылай өткізгіштердің электрлік қасиеттері
жүктеу/скачать 5,26 Mb.
|
treatise13466
| Жартылай өткізгіштердің электрлік қасиеттері
Маңызды қарапайым кремний және германий секілді жартылай өткізгіштер алмаз құрылымына ие, ал А2В6 немесе А3В5 (мысалы, CdS, SdTe, GaAs, GaP, InSb, InP, AlP, AlSb, ZnS) типтес көптеген жартылай өткізгіштердің кристалдары сфалерит түрінің құрылымына ие. Жартылай өткізгіштердегі негізгі химиялық байланыс түрі – коваленттік. Типтік коваленттік байланыс (ковалентті полярсыз) көрші атомдардың валенттік электрондарының жиналуы нәтижесінде пайда болуы және әр атомы төрт валенттік электроннан тұратын периодтық жүйедегі IVB-топша элементтерінен (Si, Ge) бақыланады. Әр атом әрбір төрт көрші атомнан төрт электрон алып және соншалықты электрон беріп, осы кезде өзі электрлі нейтралды болып қалуы нәтижесінде байланыс түзіледі. Осы кезде атомдар арасында олардың әрқайсысында тұрақты сегіз электронды валенттік қабықшалар түзумен электрондар алмасуы өтеді. Периодтық жүйедегі ІІІВ-(B, Al, Ga, In) және VB- (N, P, As, Sb) топша элементтерінен түзілетін, Si және Ge элементтеріне электронды түрде ұқсас А3В5 жартылай өткізгіштер қосылыстары алмазтәрізді болып келеді. ІІІ топ элементтерінің атомдары үш валенттік электроннан, ал V топ элементтері – 5 электроннан тұрады. Сол себепті бұл қосылыстағы бір атомға орташа түрде төрт валенттік электрон келеді. Мұндай байланыстағы электронды бұлтша электр теріс В атомына тартылған болса, онда толығымен ковалентті емес, жартылай иондық (мұндай байланыс ковалентті полярлы) байланыс болып табылады. А – оң зарядталған, В – теріс зарядталған. Химиялық байланыстың өте күшті иондық құраушылар А2В6 қосылыстарына (ZnTe, ZnSe, CdTe, CdS және т.б.) тәуелді. Иондық байланыс бар жартылай өткізгіштер бар – олар қорғасын халькогенидтері (PbS, PbSe, PbTe). Қосылыстың химиялық байланыстың сапалық сипатына олардың орташа атомдық нөмірі Zорт жатады. А3В5 және А2В6 қарапайым қосылыстары үшін: Zср=(ZA+ZB)/2. (1.22) Zорт өсуімен қосылыстың бір класының шегінде коваленттіктен иондық байланысына өту тенденциясы өседі. Бұл байланыстың беріктігінің кемуіне алып келеді; тыйым салынған аумақ ені, балқу температурасы, меншікті электр кедергілері төмендейді. жүктеу/скачать 5,26 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|