21.((Основные параметры полуп-ков.

1). Уд. электропроводность . Теория электропроводности полуп-ков показывает, что для монокристаллов типа германия и кремния , где W – энергия активации, k – постоянная Больцмана.

2). Уд. сопротивление. Т.к. , то .

3). Температурный коэффициент линейного сопротивления ТК у полуп-ков непостоянен: с увеличением т-ры уменьшается и находится в прямой зависимости от энергии активации.

Влияние деформации на электропроводность полупроводников

Изменение уд. сопротивления под действием односторонней деформации (растяжение или сжатие) называется тензорезистивным эффектом. Приборы, чувствительные к механической деформации, называются тензометрами. Их тензочувствительность d_ρ определяется отношением относительного изменения уд. сопротивления полуп-ка к относительной деформации в данном направлении . В настоящее время распространены тензодатчики из кремния. Они применяются для измерения малых давлений в качестве микрофонов, гидрофонов, сейсмографов.

22.((Классификация п/п:

1. неорганические кристаллические п/п

А) крист.п/п с решеткой типа алмаза

Б)алмазоподобные кристалл.соединения

В)п/п с молекулярной решеткой

Г) сульфиды селениды теллуриды

Д) окисные п/п

2. Неорганические стеклообразные п/п

3. Органические п/п

А) ароматические полициклические углеводороды

Б) красители и пигменты

В) молекулярные комплексы с переносом заряда

Г) Полимерные орг. п/п

Неорганические кристаллические п/п

А) Кристаллическую решетку полупроводников определяют три базисных вектора  ,   и  , таких, что любая трансляция на вектор  , представляющая собой линейную суперпозицию базисных векторов (m, n и p — целые числа), переводит кристаллическую решетку саму в себя. Большинство важнейших полупроводников имеют кристаллическую структуру типа алмаза или цинковой обманки, которые относятся к тетраэдрическим фазам, где каждый атом окружен четырьмя эквидистантными ближайшими соседями, расположенными в вершинах соот¬ветствующего тетраэдра. Связь между двумя ближайшими соседями обусловлена парой электронов с противоположными спинами. Решетки алмаза и цинковой обманки можно представить как две гранецентрированные кубические решетки, сдвинутые одна относительно другой на четверть объемной диагонали элементарной ячейки. В алмазоподобных полупроводниках (таких, как кремний) в узлах той и другой подрешетки находятся атомы кремния. Многие полупроводники кристаллизуются в решетку типа вюрцита либо каменной соли. Ее также можно представить как две вставленные одна в другую плотно упакованные гексагональные подрешетки (например, кадмия и серы в случае CdS).

Б)

В) Их много, около 3 млн. Большинство из них изоляторы с полупроводниковыми свойствами. Электрические свойства органических полупроводников используются для объяснения процессов фотосинтеза, механизма цветного видения, биокатолизу и других биологических явлений. Возникновение электропроводности связано с наличием в органических соединениях так называемых п-электронов. Например, в метане (СН4) характерна Sp3-гибридизация, как и в случае кристалла алмаза или кремния. В этилена характерна Sp2-гибридизация (Н2С = СН2), это двойная связь и т. д. Особенно большой эффект сопряжения, который характерен для ароматических углеводородов, как, например, бензол, в котором все шесть связей одинаковы. В сопряженных системах электроны уже нелокализованных на отдельных атомах, а относятся ко всей взаимодействующей системы, т.е. эти электроны становятся как бы свободными и могут проявлять полупроводниковые и частично металлические свойства в органических полупроводниках. В органических полупроводников относятся также нафталин (С10Н8), индиго, хлорофилл и др.. Используются как фоторезистора, индикаторы ИК-излучения, лазерные материалы с медленной перестройкой частот, жидкие кристаллы и др.

Г) Сульфи́ды (от лат. sulphur — сера) — класс химических соединений, представляющих собой соединения металлов (а также ряда неметаллов В, Si, Р, As) с серой (S), где она имеет степень окисления −2. Могут рассматриваться как соли сероводородной кислоты H₂S. Свойства сульфидов сильно зависят от металлов, входящих в их состав.

Селениды - химические соединения селена с металлами. С. — аналоги сульфидов и теллуридов . Их получают непосредственным взаимодействием элементов, взаимодействием металлов и их окислов с H₂Se, действием H₂Se на растворы солей металлов и другими способами. Известны нормальные С. и полиселениды, причём более устойчивы первые. С. переходных элементов IV—VIII групп, лантаноидов и актиноидов образуют тугоплавкие (с t_пл 2000—2500 °С) химически устойчивые соединения. С. металлов подгруппы цинка в основном применяются в резисторах и фотоэлементах. С. галлия применяется в лазерной технике и нелинейной оптике. С. переходных металлов могут использоваться в высокотемпературных полупроводниковых устройствах, диселениды молибдена и вольфрама — в качестве твёрдых смазок в узлах трения машин. Известны органические С.

Теллуриды - соединения Теллура с электроположительными элементами, соли теллуроводородной кислоты H₂Te. Т. являются аналогами сульфидов и селенидов . Щелочные металлы образуют с теллуром водорастворимые Т. состава Me₃Te. а также полителлуриды (например, Na₃Te₂). щёлочноземельные металлы — MeTe. Т. переходных металлов IV—VIII групп периодической системы — соединения переменного состава; эти соединения нерастворимы в воде и разлагаются сильными кислотами. Т. встречаются в природе в виде многочисленных, но весьма редких теллуровых минералов (см.Теллуриды природные). Синтез Т. осуществляется сплавленнем компонентов в инертной среде, взаимодействием теллуроводорода с металлами и их солями, а также др. способами. Т. большинства элементов обладают полупроводниковыми свойствами (см.Полупроводниковые материалы, Полупроводники). Применяются при изготовлении фотоэлементов, в приёмниках инфракрасного излучения, термогенераторах, холодильных термоэлементах, а также в качестве высокотемпературных смазок и др. Т. щелочных металлов используются в технологии производства теллура.

Д) Окисные полупроводниковые соединения применяют для изготовления фотоэлементов, выпрямителей и сердечников высокочастотных индуктивностей.

23.(( Неорганические стеклообразующие полупроводники – стекла на основе сплавов, а также на основе аньтегинидов. Широкая полоса пропускания инфракрасной области спектра и малое количество полос пропускания.

Малые концентрации носителей не влияют на проводимость и в них обнаружена фотоэлектродвижущая сила. У них всегда электронная проводимость. Примесная отсутствует, т.к. примеси в них не м.б. не акцепторами, не донорами. Они м.б.окрашены и не прозрачны в толстых слоях. Делятся на кислородосодержащие стекла и безкислородные халькогенидные стекла.

Кислородосодержащие получаются сплавлением оксидов металлов и получают н-р ванадийфосфатные стекла.

Безкислородные халькогенидные стекла – сплавление с элементами 3-5 менделеева. Применяются для фоторезисторов, телевизионных трубок , при изготовлении оптических деталей.

Органические п/п – соединения которые н.для изготовления явления передачи энергии в некоторых хим. р-ях.

а) нафталин,, пирен, антроцен,перилен.

б) фталоцеонид меди, краска индиго и хлорофилл.

в) акцепторы – вром и йод, доноры – ароматические соединения ( нафталин)

г) 1) полимеры с ациклической системой – полиацителен.

2) полимеры с ароматическими ядрами – полифинилен

3) полимеры с гетеро- и метало – циклами – полинафтиригин

4)сверхполимеры – пирополимеры

Все орг.п/п имеют электронную проводимость, обл.эффектом холла.

24.((Магнитные материалы – материалы, которые способны под действием внешнего магнитного поля намагничиваться – железо, никель, кобальт и сплавы на основе чистого железа. Поведение ферромагн.материала в магнитном поле описываются кривой намагничевания.

B j- индукция насыщения своя для каждого магнитного материала.

Отношение индукции поля к напряженности называется абсолютной магнитной проницаемости.

Начальная магнитная проницаемость – магнитной напряженности примерно равна 0.

Тк – точка Кюри, при которой магн. Материал перестает быть магнитным.