Полупроводники условно делятся на простые вещества (элементарные полупроводники) и их химические соединения (сложные полупроводники). В настоящее время известны кристаллические модификации тринадцати химических элементов, имеющих химические свойства полупроводников. Все они находятся в главных подгруппах III-VII групп периодической системы химических элементов, а именно:
III - B
IV - C, S, Ge, Sn
V - P, As, Sb, Bi
VI - S, Se, Te
VII - I
Как было выше указано, всех их связывает ковалентная или близкий к ковалентной характер химической связи. Ширина запрещенной зоны зависит от энергии этих связей и структуры кристаллической решетки. Структура элементарных полупроводников подчиняется так называемому "правилу октета", согласно которому каждый атом имеет ближайших соседей. Например, координационные числа Si и Ge = 4.
Широкое применение на современном этапе имеют различные полупроводниковые соединения типа. AIVBIV, AIIIBV, AIIBIV и др., в кристаллической решетке которых на каждый атом приходится такое же число электронов, как и в кристаллах простых вещества IV группы, т.е. с тетраэдрической структурой, например. GeAs, InSb, AgI. Полупроводниковые свойства имеют так называемые изоэлектронных соединения, например. AlSb, GaSb, InSb (связь в этих соединениях имеет ионно-ковалентная характер). В последнее время широкое распространение получили полупроводниковые материалы на основе оксидов. Cu2O, Fe2O3, MgO, сульфидов. PbS, ZnS, селенидов. PbSe, HgSe; теллурида. PbTe, Bi2Te3. Большую роль играют сложные системы полупроводников. CdTe-HgTe; PbTe-SnTe, стекловидные сплавы, органические полупроводники типа бутадиен, хлорофилл и многие другие вещества.
Загрузка...