Напівпровідник - визначення слова
Напівпровідник — матеріал, електричні властивості якого сильно залежить від концентрації в ньому хімічних домішок і зовнішніх умов (температура, випромінювання тощо).
Напівпровідники – речовини, які за своєю питомою провідністю займають проміжне місце між провідниками та діелектриками та відрізняються від провідників сильною залежністю питомої провідності від концентрації домішок, температури та різних видів випромінювання. Напівпровідниками є речовини, ширина забороненої зони яких становить 0-6 електрон-вольта, наприклад, алмаз можна віднести до широкозонних напівпровідників, а InAs до вузькозонних.
Залежно від того, чи дає домішка електрон або захоплює електрон, домішку називають донорною або акцепторною. Властивість домішки може змінюватися від того, який атом кристалічної решітки вона заміщає, в яку кристалографічну площину вбудовується. Типи напівпровідників у періодичній системі елементів У нижченаведеній таблиці представлена інформація про велику кількість напівпровідникових з'єднань. Їх ділять на кілька типів: одноелементні напівпровідники IV групи періодичної системи елементів, складні: двоелементні AIIIBV та AIIBVI з третьої та п'ятої групи та з другої та шостої групи елементів відповідно. Всі типи напівпровідників мають цікаву залежність ширини забороненої зони від періоду, а саме — зі збільшенням періоду ширина забороненої зони зменшується.
Фізичні властивості та застосування Насамперед слід сказати, що фізичні властивості напівпровідників найбільш вивчені порівняно з металами та діелектриками. У значній мірі цьому сприяє величезна кількість ефектів, які не можуть бути спостерігаються ні в тих, ні в інших речовинах, перш за все пов'язані зулаштуванням зонної структури напівпровідників, та наявністю досить вузької забороненої зони. Звичайно ж, основним стимулом для вивчення напівпровідників є технологія виробництва інтегральних мікросхем - це в першу чергу відноситься до кремнію, але зачіпає інші сполуки (Ge, GaAs, InSb) як можливі замінники.
Кремній – непрямозонний напівпровідник, тому дуже важко змусити його працювати в оптичних пристроях, і тут поза конкуренцією сполуки типу AIIIBV, серед яких можна виділити GaAs, GaN, які використовуються у світлодіодах.
Власний напівпровідник при абсолютному нулі температури не має вільних носіїв у зоні провідності на відміну від провідників і поводиться як діелектрик. При легуванні ситуація може бути змінена. Див вироджені напівпровідники.
У зв'язку з тим, що технологи можуть отримувати дуже чисті речовини, постає питання про новий зразок для числа Авогадро. Легування
Об'ємні властивості напівпровідника можуть залежати від наявності дефектів в кристалічній структурі. І тому прагнуть вирощувати дуже чисті речовини, переважно для електронної промисловості. Легуючі домішки вводять керувати типом провідності провідника. Наприклад, широко поширений кремній можна легувати елементом V підгрупи періодичної системи елементів — фосфором, який є донором, і створити n-Si. Для отримання кремнію з дірковим типом провідності (p-Si) використовують бор (акцептор). Методи отримання Властивості напівпровідників залежать від способу отримання, так як різні домішки в процесі зростання можуть змінити їх. Найдешевший спосіб промислового отримання монокристалічного технологічного кремнію - метод Чохральського. Для очищення технологічного кремнію використовують також методзонної плавки.
Для отримання монокристалів напівпровідників використовують різні методи фізичного та хімічного осадження. Найбільш прецизійний і дорогий інструмент у руках технологів для зростання монокристалічних плівок – установки молекулярно-променевої епітаксії, що дозволяє вирощувати кристал із точністю до моношару. Напівпровідники • алмаз, C • кремній, Si • германій • сіре олово, a -Sn • нітрид бору, BN • нітрид алюмінію, AlN • фосфід алюмінію, AlP • арсенід алюмінію, AlAs • нітрид галію, GaN • фосфід галію, GaP • арсенід галію, GaAs • стибат галію, GaSb • фосфід індія, InP • арсенід індія, InAs • антимонід індія, InSb • селенід цинку, ZnS • телурид кадмію, CdTe • телурид ртуті, HgTe • оксид цинку, ZnO • сульфід свинцю, PbS • телурид свинцю, PbTe • телурид олова, SnTe • органічні напівпровідники
також • Провідник • Діелектрик • Транзистор