Реферат Тақырыбы: «Жартылай өткізгіш материалдар»
Жартылай өткізгіштердегі байланыс құбылыстары
жүктеу/скачать 39.76 Kb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- 4.1 Германий
- 5.Әдебиеттер
| 3. Жартылай өткізгіштердегі байланыс құбылыстары
Жартылай өткізгіштердегі байланыс құбылысы байланыс электр өрісінің интерфейсінде пайда болады. Оның жартылай өткізгіштігі бетінің қабаттарына әсері сыртқы электр өрісіне ұқсас. Егер жартылай өткізгіштің бір аймағында электрондық өткізгіштігі болса, ал екіншісі тесікке ұқсас болса, осы аймақтар арасындағы шекара электронды тесік өтуі немесе р—n түйіні деп аталады. Жартылай өткізгіштердің әр түрлі өткізгіштігі бар механикалық байланыс кезінде pn түйінін алу мүмкін емес. p—n түйінін алу үшін жартылай өткізгіштің бір бөлігін донорлармен, екіншісінде акцепторлық қоспамен бірге қосады. Нәтижесінде жартылай өткізгіштің бір бөлігі электрондық өткізуге, ал екіншісі - тесікке ие. Байланыс кезінде электрондар тесікшелердің үлкен концентрациясы болатын тесікшелермен бірге р-аймағына тарайды. Сол сияқты тесіктер электрондардың тығыздығы үлкен болатын n-аймағына таралады. Нәтижесінде, донорлық қоспасыз иондар көлемді оң зарядты құратын n-аймағының интерфейсінде қалады. Р-аймағының интерфейсінде өтемделмеген акцепторлар иондар теріс зарядты жасайды. Осылайша, n-типті және p-типті жартылай өткізгіштерді бөлу аймағында еркін заряд тасымалдаушылар бар аймақ қалыптасады. Бұл аймақ p—n түйінінің қалыңдығы. Алынған донорлық қоспаның иондарының пайда болған оң көлемдік заряды р-аймағынан n-аймаққа дейінгі тесіктердің одан әрі таралуына жол бермейді. Акцепторлардың қоспасының иондарының теріс кеңістіктегі заряды электрондардың p-аймағына таралуына жол бермейді. Осылайша, өтемделмеген қоспалар иондары негізгі заряд тасымалдаушылар үшін интерфейсінде әлеуетті кедергі жасайды. Бұл кедергіні жеңу үшін негізгі заряд тасымалдаушылар жеткілікті кинетикалық энергияға ие болуы керек. Сыртқы өрісті қолдану арқылы әлеуетті тосқауылдың биіктігін өзгерту арқылы қарамақарсылықты көбейтту немесе азайту мүмкін 4.1 Германий 1870 ж. Германидің бар екендегі және оның негізгі қасиеттерін Д. И. Менделеев эка-силиций элементін сипаттағанда айтып кеткен. Оның жорамалын 1886 ж. неміс химигі К. Винклер, дәлелдеп, минераллды шикізат ішінен эка-силициді табады және оны өзінің туған елінің атымен германий (Ge) деп атайды. Жер қыртысындағы германидің көлемі көп емес — шамамен 0,001%. Германидің өзінің кен орны жоқ деп айтса болады. Жалғыз германид кен орнында мыс, темір мен цинк германидің өзінен көп. Германий болар-болмас мөлшерде (0,01...0,5%) цинк кен орнында көмір тозаңында, күлде, күйеде және теңіз суында кездеседі. Ол силикаттар, сульфидті минералдар, сонымен қатар, сульфасолдер болып табылатын минералдарда шашылған. Мысалы, қорғасынды цинкті кен орнында германидің кездесуі шамамен 10 г/т, ал, йодты колчеданды кен орындарында — 1-ден 10 г/т дейін. Сирек кездесетін минералдар құрамында германий айтарлықтай көлемде кездесуі мүмкін. Мысалы, аргиродитте германидің 5,7 %-ы, реньеритте — 7 %-ға дейін. Германидің көп мөлшері (100 г/т дейін) көмірдің қоңыр түрінде кездеседі. Германиді қиын технологиялық үрдіс нәтижесінде қоңыр көмірдің жану өнімдерінен алады. Бұл үрдістің соңғы өнімі болып құйма түрндегі монокристаллды германий болып табылады. Монокристаллды германиді алудың технологиялық үрдісі келесі негізгі үрдістерден тұрады: германидің тетрахлоридін алу және оны тазарту (германий тетрахлориді GeCl4 бастапқы шикізатты хлорлау және тұз қышқылымен өңдеу үрдісі кезінде алынады); германий тетрахлоридінің гидролизі және одан германий диоксидін алуGeO2 (германий тетрахлоридін тазалағаннан кейін әрқарай қышқылдандырып, германий диоксидіне айналдырады, ол ақ түсті ұнтақтүрінде болады); германий диоксидін сутегімен қайта қалпына келтіру (германий диоксидін сутекті ортада 650…700 °С температурада сұр түсті ұнтақ түріндегі қарапайым поликристаллды германиге дейін қайта қалпына келтіреді; поликристаллды ұнтақталған германиді де германий тетрахлоридінен GeCl4 бұл қосылысты жоғары температурада цинк буында шашырату әдісімен алады); поликристаллды құйманы алу және оны аймақтық балқыту қоспасынан тазалау (20 °С температурада поликристаллды германидің электрлік кедергісінің үлесі ρ = 0,05 Ом∙м) 5.Әдебиеттер «Электрлік материалтану» Журавлева Л.В «Материалтану» Ю.В Клюжев жүктеу/скачать 39.76 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|