עקסאַמפּלעס פון סעמיקאַנדאַקטערז. טייפּס, פּראָפּערטיעס, פּראַקטיש אַפּלאַקיישאַנז

די מערסט באַרימט איז די סעמיקאַנדאַקטער סיליציום (סי). אבער באַזונדער פון אים, עס זענען פילע אנדערע. עקסאַמפּלעס זענען נאַטירלעך, אַזאַ סעמיקאַנדאַקטער מאַטעריאַלס ווי בלענדע (זנס), קופּריטע (קו ₂ אָ), Galena (PBS) און פילע אנדערע. די משפּחה פון סעמיקאַנדאַקטערז, כולל סעמיקאַנדאַקטערז צוגעגרייט אין לאַבאָראַטאָריעס, רעפּראַזענץ איינער פון די מערסט דייווערס קלאסן פון מאַטעריאַלס באקאנט צו מענטש.

כאראקטעריסטיק פון סעמיקאַנדאַקטערז

פון די 104 יסודות פון די פּעריאָדיש טיש זענען מעטאַלס 79, 25 - נאָנמעטאַלס פֿון וואָס די 13 כעמיש יסודות פאַרמאָגן סעמיקאָנדוקטינג פּראָפּערטיעס און 12 - דיעלעקטריק. הויפּט סעמיקאַנדאַקטער שטריך באשטייט אין אַז זייער קאַנדאַקטיוואַטי ינקריסאַז באטייטיק מיט ינקריסינג טעמפּעראַטור. ביי נידעריק טעמפּעראַטורעס, זיי ביכייוו ווי ינסאַלייטערז, און אין הויך - ווי קאָנדוקטאָרס. די סעמיקאַנדאַקטערז זענען אַנדערש פון מעטאַל: מעטאַל קעגנשטעל ינקריסאַז פּראָפּאָרטיאָנאַללי צו די פאַרגרעסערן אין טעמפּעראַטור.

אן אנדער חילוק פון די סעמיקאַנדאַקטער מעטאַל איז אַז די קעגנשטעל פון די סעמיקאַנדאַקטער דיקריסאַז אונטער דער השפּעה פון ליכט, בשעת אין די יענער די מעטאַל איז ניט אַפפעקטעד. אויך די קאַנדאַקטיוואַטי פון סעמיקאַנדאַקטערז וועריז ווען אַדמינאַסטערד צו אַ מינערווערטיק סומע פון טומע.

סעמיקאַנדאַקטערז זענען געפֿונען צווישן כעמיש קאַמפּאַונדז מיט פאַרשידענע קריסטאַל סטראַקטשערז. די זאל זיין יסודות אַזאַ ווי סיליציום און סעלעניום, אָדער טאָפּל קאַמפּאַונדז אַזאַ ווי גאַלליום אַרסענידע. פילע אָרגאַניק קאַמפּאַונדז, אַזאַ ווי פּאָליאַסעטילענע, (טש) _ן, - סעמיקאַנדאַקטער מאַטעריאַלס. זיכער סעמיקאַנדאַקטערז ויסשטעלונג מאַגנעטיק (סי _{1-רענטגענ} מן _{רענטגענ} טע) אָדער פערראָעלעקטריק פּראָפּערטיעס (סבסי). אנדערע אַללויינג מיט גענוג ווערן סופּערקאָנדוקטאָרס (געטע און סרטיאָ _3). פילע פון די ניי דיסקאַווערד הויך-טעמפּעראַטור סופּערקאָנדוקטאָרס האָבן מאַטאַליק סעמיקאָנדוקטינג לבֿנה. לעמאָשל, לאַ ₂ קואָ ₄ איז אַ סעמיקאַנדאַקטער, אָבער די פאָרמירונג פון די צומיש מיט סיסטער ווערט סווערהראָוואָדניקאָם (לאַ _{1-רענטגענ} סיסטער _{X) 2} קואָ _4.

פיזיק טעקסטבוקס געבן דעפֿיניציע ווי די סעמיקאַנדאַקטער מאַטעריאַל מיט אַ עלעקטריקאַל רעסיסטיוויטי פון פֿון 10 ^-4 צו 10 ⁷ אָומז · עם. טאָמער אַן אנדער ברירה דעפֿיניציע. די ברייט פון די פאַרבאָטן באַנדע פון די סעמיקאַנדאַקטער - 0-3 ע.וו.. מעטאַלס און סעמימעטאַלס - אַ מאַטעריאַל מיט נול ענערגיע ריס, און די מאַטעריע אין וואָס עס יקסידז ד ע.וו. גערופֿן ינסאַלייטערז. עס זענען אויסנעמען. למשל, אַ סעמיקאַנדאַקטער דימענט האט אַ ברייט פאַרבאָטן זאָנע 6 ע.וו., אַ האַלב-ינסאַלייטינג גאַאַס - 1,5 ע.וו.. Gan, אַ מאַטעריאַל פֿאַר אָפּטאָעלעקטראָניק דיווייסיז אין די בלוי געגנט, האט אַ פאַרבאָטן באַנדע ברייט פון 3.5 ע.וו..

די ענערגיע ריס

וואַלענטקייַט אָרביטאַלס פון אַטאָמס אין די קריסטאַל לאַטאַס זענען צעטיילט אין צוויי גרופּעס פון ענערגיע לעוועלס - אַ פּאָטער זאָנע, סיטשוייטיד בייַ דעם העכסטן שטאַפּל, און דאַטערמאַנז די עלעקטריקאַל קאַנדאַקטיוואַטי פון סעמיקאַנדאַקטערז, און די וואַלענטקייַט באַנד, אונטן. די לעוועלס, דיפּענדינג אויף די סימעטריע פון די קריסטאַל לאַטאַס סטרוקטור און אַטאָמס קענען ינערסעקט אָדער זייַן ספּייסט פֿון יעדער אנדערער. אין די יענער פאַל עס איז אַן ענערגיע ריס, אָדער אין אנדערע ווערטער, צווישן די פאַרבאָטן באַנדע זאָנעס.

די אָרט און די פילונג איז באשלאסן דורך די קאַנדאַקטיוו פּראָפּערטיעס פון די מאַטעריאַל. לויט צו דעם שטריך מאַטעריע צעטיילט דורך די קאָנדוקטאָרס, ינסאַלייטערז, און סעמיקאַנדאַקטערז. די ברייט פון די פאַרבאָטן באַנדע פון די סעמיקאַנדאַקטער וועריז 0.01-3 ע.וו., די ענערגיע ריס פון די דיעלעקטריק ווי 3 ע.וו.. מעטאַלס רעכט צו די אָוווערלאַפּ פון ענערגיע גאַפּס לעוועלס זענען ניט.

סעמיקאַנדאַקטערז און ינסאַלייטערז, אין קאַנטראַסט צו מעטאַלס, די עלעקטראָנס זענען אָנגעפילט וואַלענטקייַט באַנד און די ניראַסט פּאָטער זאָנע, אָדער די קאַנדאַקשאַן באַנדע, די וואַלענטקייַט ענערגיע איז פענסעד אַוועק פון בראָך - חלק פון פאַרבאָטן ענערגיעס פון עלעקטראָנס.

אין דיעלעקטריקס טערמאַל ענערגיע אָדער נעגלאַדזשאַבאַל עלעקטריש פעלד איז ניט גענוג צו מאַכן דעם שפּרינגען דורך דעם ריס, די עלעקטראָנס זענען נישט אונטער צו די קאַנדאַקשאַן באַנדע. זיי זענען ניט געקענט צו מאַך דורך די קריסטאַל לאַטאַס און ווערן קאַריערז פון די עלעקטריק קראַנט.

צו ענערדזשייז די עלעקטריקאַל קאַנדאַקטיוואַטי, אַ עלעקטראָן אין די וואַלענטקייַט מדרגה זאָל ווערן געגעבן די ענערגיע, וואָס וואָלט זיין גענוג צו באַקומען די ענערגיע ריס. נאָר ווען די סומע פון ענערגיע אַבזאָרפּשאַן איז ניט קלענערער ווי די ווערט פון ענערגיע ריס, וועט אַריבערגיין פֿון די וואַלענטקייַט עלעקטראָן מדרגה אויף די קאַנדאַקשאַן מדרגה.

אין אַז פאַל, אויב די ברייט פון די ענערגיע ריס יקסידז 4 ע.וו., קאַנדאַקטיוואַטי סעמיקאַנדאַקטער עקסייטיישאַן יריידייישאַן אָדער באַהיצונג איז כמעט אוממעגלעך - די עקסייטיישאַן ענערגיע פון די עלעקטראָנס אין די מעלטינג טעמפּעראַטור איז ניט גענוג צו שפּרינגען די ענערגיע ריס דורך די זאָנע. ווען העאַטעד, די קריסטאַל מעלץ איידער די עלעקטראָניש קאַנדאַקטיוואַטי. אַזאַ סאַבסטאַנסיז אַרייַננעמען קוואַרץ (דע = 5,2 ע.וו.), דימענט (דע = 5,1 ע.וו.), פילע סאָלץ.

עקסטרינסיק און ינטרינסיק קאַנדאַקטיוואַטי סעמיקאַנדאַקטער

נעץ סעמיקאַנדאַקטער קריסטאַלז האָבן ינטרינסיק קאַנדאַקטיוואַטי. אַזאַ סעמיקאַנדאַקטערז געהעריק נעמען. ינטרינסיק סעמיקאַנדאַקטער כּולל אַ גלייַך נומער פון האָלעס און פּאָטער עלעקטראָנס. ווען באַהיצונג ינטרינסיק קאַנדאַקטיוואַטי פון סעמיקאַנדאַקטערז ינקריסאַז. ביי קעסיידערדיק טעמפּעראַטור, עס איז אַ צושטאַנד פון דינאַמיש יקוואַליבריאַם סומע פון דזשענערייטאַד עלעקטראָן-לאָך פּערז און די נומער פון רעקאָמבינינג עלעקטראָנס און האָלעס, וואָס בלייַבן קעסיידערדיק אונטער די באדינגונגען.

די בייַזייַן פון ימפּיוראַטיז באטייטיק ווירקן די עלעקטריקאַל קאַנדאַקטיוואַטי פון סעמיקאַנדאַקטערז. אַדינג זיי אַלאַוז זייער ינקריסינג די נומער פון פּאָטער עלעקטראָנס אין אַ קליין נומער פון האָלעס און פאַרגרעסערן די נומער פון האָלעס מיט אַ קליין נומער פון עלעקטראָנס אין די קאַנדאַקשאַן מדרגה. טומע סעמיקאַנדאַקטערז - די קאָנדוקטאָרס בעת די טומע קאַנדאַקטיוואַטי.

ימפּיוראַטיז זענען לייכט שענקען עלעקטראָנס זענען גערופֿן מענאַדעוו. מענאַדעוו ימפּיוראַטיז זאל זיין כעמיש יסודות מיט די אַטאָמס, די וואַלענטקייַט לעוועלס וואָס אַנטהאַלטן מער עלעקטראָנס ווי די אַטאָמס פון די באַזע מאַטעריאַל. לעמאָשל, פאָספאָרוס און ביזמאַט - אַ סיליציום מענאַדעוו ימפּיוראַטיז.

די ענערגיע required פֿאַר די שפּרינגען פון אַ עלעקטראָן אין די קאַנדאַקשאַן געגנט, איז גערופֿן אַקטאַוויישאַן ענערגיע. טומע סעמיקאַנדאַקטער דאַרפֿן אַ פּלאַץ ווייניקער פון עס ווי די באַזע מאַטעריאַל. מיט אַ קליין באַהיצונג אָדער ליכט פּרידאַמאַנאַנטלי פרעעד עלעקטראָנס פון אַטאָמס פון די טומע סעמיקאַנדאַקטערז. אָרט לינקס דער אַטאָם נעמט אַ עלעקטראָן לאָך. אבער די עלעקטראָן לאָך רעקאָמבינאַטיאָן טוט נישט נעמען אָרט. מענאַדעוו לאָך קאַנדאַקטיוואַטי איז נעגלאַדזשאַבאַל. דאס איז ווייַל אַ קליין סומע פון טומע אַטאָמס טאָן ניט לאָזן פּאָטער עלעקטראָנס אָפֿט נעענטער צו די לאָך און צו האַלטן עס. עלעקטראָנס זענען עטלעכע האָלעס, אָבער זענען נישט ביכולת צו פּלאָמבירן זיי רעכט צו ניט גענוגיק ענערגיע מדרגה.

א קליין אַדאַטיוו מענאַדעוו טומע עטלעכע אָרדערס ינקריסאַז די נומער פון קאַנדאַקשאַן עלעקטראָנס אין פאַרגלייַך מיט די נומער פון פּאָטער עלעקטראָנס אין די ינטרינסיק סעמיקאַנדאַקטער. עלעקטראָנס דאָ - די הויפּט קעריערז פון אַטאָמישע טשאַרדזשיז פון טומע סעמיקאַנדאַקטערז. די סאַבסטאַנסיז געהערן צו די N-טיפּ סעמיקאַנדאַקטערז.

ימפּיוראַטיז אַז בינדן עלעקטראָנס פון די סעמיקאַנדאַקטער, ינקריסינג די נומער פון האָלעס אין עס, גערופֿן אַקסעפּטאָר. אַקסעפּטאָר ימפּיוראַטיז זענען כעמיש יסודות מיט אַ קלענערער נומער פון עלעקטראָנס אין וואַלענטקייַט מדרגה ווי די באַזע פון די סעמיקאַנדאַקטער. באָראָן, גאַלליום, ינדיום - אַקסעפּטאָר טומע אין סיליציום.

די טשאַראַקטעריסטיקס פון די סעמיקאַנדאַקטער זענען אָפענגיק אויף זייַן קריסטאַל סטרוקטור חסרונות. דעם ז די נייטיקייַט פון גראָוינג גאָר ריין קריסטאַלז. די פּאַראַמעטערס פון די סעמיקאַנדאַקטער קאַנדאַקשאַן קאַנטראָולד דורך די דערצו פון דאָפּאַנץ. סיליציום קריסטאַלז דאָפּעד מיט פאָספאָרוס (V סובגראָופּ עלעמענט) וואָס איז אַ מענאַדעוו צו שאַפֿן קריסטאַל סיליציום N-טיפּ. פֿאַר קריסטאַל מיט אַ פּ-טיפּ סיליציום אַדמינאַסטערד באָראַן אַקסעפּטאָר. סעמיקאַנדאַקטערז קאַמפּאַנסייטאַד Fermi מדרגה צו מאַך עס אין די מיטל פון די באַנדע ריס Created אין דעם שטייגער.

איין-עלעמענט סעמיקאַנדאַקטערז

די מערסט פּראָסט סעמיקאַנדאַקטער איז, פון קורס, סיליציום. צוזאַמען מיט דייטשלאנד, ער איז געווען די פּראָוטאַטייפּ פון אַ גרויס קלאַס פון סעמיקאַנדאַקטערז אַז האָבן ענלעך קריסטאַל סטראַקטשערז.

סטרוקטור קריסטאַל סי און גע זענען די זעלבע ווי אַז פון דימענט און α-צין. עס אַרומרינגלען יעדער אַטאָם 4 ניראַסט אַטאָמס וואָס פֿאָרמירן אַ טעטראַהעדראָן. אַזאַ קאָואָרדאַניישאַן איז גערופֿן פיר מאל. קריסטאַלז טעטראַדריטשעסקוי בונד שטאָל באַזע פֿאַר די עלעקטראָניק אינדוסטריע און שפּילן אַ שליסל ראָלע אין מאָדערן טעכנאָלאָגיע. עטלעכע פון די יסודות V און ווי פון די פּעריאָדיש טיש גרופּע זענען אויך סעמיקאַנדאַקטערז. עקסאַמפּלעס פון דעם טיפּ פון סעמיקאַנדאַקטערז - פאָספאָרוס (פּ), שוועבל (ד), סעלעניום (סיי) און טעללוריום (טע). די סעמיקאַנדאַקטערז זאל זיין דרייַיק אַטאָמס (פּ), דיסובסטיטוטעד (ד, סיי, טע) אָדער אַ פיר-פאַרלייגן קאָואָרדאַניישאַן. ווי אַ רעזולטאַט אַזאַ יסודות קענען עקסיסטירן אין עטלעכע פאַרשידענע קריסטאַליין סטראַקטשערז, און אויך זיין צוגעגרייט אין די פאָרעם פון גלאז. לעמאָשל, אויב דערוואַקסן אין מאַנאַקליניק און טריגאָנאַל קריסטאַל סטראַקטשערז אָדער ווי אַ פֿענצטער (וואָס קענען אויך זיין געקוקט ווי אַ פּאָלימער).

- דימענט האט ויסגעצייכנט טערמאַל קאַנדאַקטיוואַטי, ויסגעצייכנט מעטשאַניקאַל און אָפּטיש פּראָפּערטיעס, הויך מעטשאַניקאַל שטאַרקייַט. די ברייט פון די ענערגיע ריס - די = 5,47 ע.וו..

- סיליקאָן - סעמיקאַנדאַקטער געניצט אין זונ סעלז, און אַמאָרפאָוס פאָרעם, - אין אַ דין-פילם זונ סעלז. עס איז די מערסט געניצט אין סעמיקאַנדאַקטער זונ סעלז, גרינג צו פּראָדוצירן, האט גוט עלעקטריקאַל און מעטשאַניקאַל פּראָפּערטיעס. דע = 1,12 ע.וו..

- גערמאַניום - סעמיקאַנדאַקטער געניצט אין דעם גאַמאַ-שטראַל ספּעקטראַסקאַפּי, הויך פאָרשטעלונג זונ סעלז. געניצט אין דער ערשטער דייאָודז און טראַנזיסטערז. עס ריקווייערז ווייניקער רייניקונג ווי סיליציום. דע = 0,67 ע.וו..

- סעלעניום - אַ סעמיקאַנדאַקטער, וואָס איז געניצט אין די סעלעניום רעקטיפיערס בעת אַ הויך ראַדיאַציע קעגנשטעל און די פיייקייַט צו היילן זיך.

צוויי-עלעמענט קאַמפּאַונדז

פּראָפּערטיעס פון סעמיקאָנדוקטאָרס געגרינדעט יסודות 3 און 4 פון די פּעריאָדיש טיש גרופּעס ריזעמבאַל די פּראָפּערטיעס פון קאַמפּאַונדז 4 גרופּעס. די יבערגאַנג פון די 4 גרופּעס פון עלעמענטן צו קאַמפּאַונדז 3-4 גר. עס מאכט קאָמוניקאַציע צומ טייל ווייַל ייאַניק אָפּצאָל אַריבערפירן עלעקטראָנס פֿון אַן אַטאָם צו אַטאָם 3 גרופּע 4 גרופּע. יאָניסיטי ענדערונגען די פּראָפּערטיעס פון סעמיקאַנדאַקטערז. עס ז אַ פאַרגרעסערן אין די Coulomb ענערגיע און יאָן-יאָן ינטעראַקשאַן ענערגיע ריס עלעקטראָן באַנדע ביניען. לעמאָשל ביינערי קאַמפּאַונדז פון דעם טיפּ - ינדיום אַנטימאָנידע, ינסב, גאַלליום אַרסענידע גאַאַס, גאַלליום אַנטימאָנידע גאַסב, ינדיום פאָספידע INP, אַלומינום אַנטימאָנידע אַלסב, גאַלליום פאָספידע ריס.

יאָניסיטי ינקריסאַז און זייַן ווערט וואקסט מער גרופּעס אין קאַמפּאַונדז 2-6 קאַמפּאַונדז, אַזאַ ווי קאַדמיום סעלענידע, צינק סולפידע, קאַדמיום סולפידע, קאַדמיום טעללורידע, צינק סעלענידע. ווי אַ רעזולטאַט, די מערהייַט פון קאַמפּאַונדז 2-6 גרופּעס פאַרבאָטן באַנדע ווידער ווי 1 ע.וו., חוץ קוועקזילבער קאַמפּאַונדז. קוועקזילבער טעללורידע - אָן ענערגיע ריס סעמיקאַנדאַקטער, האַלב-מעטאַל, ווי α-צין.

סעמיקאַנדאַקטערז 2-6 גרופּעס מיט אַ גרעסערע ענערגיע ריס געפינען נוצן אין די פּראָדוקציע פון לייזערז און דיספּלייז. ביינערי גרופּעס 6 2- קאַמפּאַונד מיט אַ נעראָוד ריס ענערגיע פּאַסיק פֿאַר ינפראַרעד ראַסיווערז. ביינערי קאַמפּאַונדז פון יסודות פון גרופּעס 1-7 (קופּראָוס בראָומייד קובר, אַגי זילבער ייאַדייד, קופּער קלאָרייד קוקל) רעכט צו דער הויך יאָניסיטי האָבן ווידער באַנדגאַפּ ד ע.וו.. זיי טאָן ניט אַקטשאַוואַלי סעמיקאַנדאַקטערז, און ינסאַלייטערז. קריסטאַל גראָוט אַנטשאָרינג ענערגיע רעכט צו Coulomb ינטעריאָניק ינטעראַקשאַן פאַסיליטאַטעס סטראַקטשערינג אַטאָמס זאַלץ מיט זעקסט סדר, אַנשטאָט פון די קוואַדראַטיק קאָואָרדאַנאַט. קאָמפּאָונדס 4-6 גרופּעס - סולפידע, פירן טעללורידע, צין סולפידע - ווי סעמיקאַנדאַקטערז. יאָניסיטי פון די סאַבסטאַנסיז אויך פּראַמאָוץ די פאָרמירונג סיקספאָלד קאָואָרדאַניישאַן. פיל יאָניסיטי ניט מימיילע ויסשליסן די בייַזייַן זיי האָבן אַ זייער שמאָל באַנד גאַפּס, זיי קענען ווערן געניצט פֿאַר באקומען ינפראַרעד ראַדיאַציע. גאַלליום ניטרידע - אַ קאַמפּאַונד גרופּעס 3-5 מיט אַ ברייט ענערגיע ריס, געפינען אַפּלאַקיישאַן אין סעמיקאַנדאַקטער לייזערז און ליכט-ימיטינג דייאָודז אַפּערייטינג אין די בלוי טייל פון די ספּעקטרום.

- גאַאַס, גאַלליום אַרסענידע - אויף פאָדערונג נאָך די רגע סיליציום סעמיקאַנדאַקטער איז קאַמאַנלי געניצט ווי אַ סאַבסטרייט פֿאַר אנדערע קאָנדוקטאָרס, למשל, גאַיננאַס און ינגאַאַס, אין סעטאָדיאָדאַה ינפראַרעד, הויך אָפטקייַט טראַנזיסטערז און יקס, העכסט עפעקטיוו זונ סעלז, לאַזער דיאָדעס, דעטעקטאָרס פון יאָדער היילן. דע = 1,43 ע.וו., וואָס ימפּרוווז די מאַכט דיווייסיז ווי קאַמפּערד מיט סיליציום. קרישלדיק, כּולל מער ימפּיוראַטיז שווער צו פּראָדוצירן.

- זנס, צינק סולפידע - צינק זאַלץ פון הידראָגען סולפידע מיט די פאַרבאָטן באַנדע זאָנעס און 3.54 3.91 ע.וו., געניצט אין לייזערז און ווי אַ פאָספאָר.

- סנס, צין סולפידע - סעמיקאַנדאַקטער געניצט אין פאָטאָרעסיסטאָרס און פאָטאָדיאָדעס, דע = 1,3 און 10 ע.וו..

אַקסיידז

די מעטאַל אַקסיידז פּרעפעראַבלי זענען ויסגעצייכנט ינסאַלייטערז, אָבער עס זענען אויסנעמען. עקסאַמפּלעס פון דעם טיפּ פון סעמיקאַנדאַקטערז - ניקאַל אַקסייד, קופּער אַקסייד, קאָבאַלט אַקסייד, קופּער דייאַקסייד, פּרעסן אַקסייד, עוראָפּיום אַקסייד, צינק אַקסייד. זינט קופּער דייאַקסייד יגזיסץ ווי די מינעראַל קופּריטע, זייַן פּראָפּערטיעס זענען געלערנט ינטענסיוולי. די פּראָצעדור פֿאַר די קאַלטיוויישאַן פון דעם טיפּ פון סעמיקאַנדאַקטער איז ניט נאָך לעגאַמרע קלאָר, אַזוי זייער נוצן איז נאָך באגרענעצט. אַ ויסנעם איז צינק אַקסייד (זנאָ), קאַמפּאַונד גרופּעס 2-6, איז געניצט ווי דער טראַנסדוסער און אין דער פּראָדוקציע פון קלעפּיק טייפּס און פּלאַסטערס.

די סיטואַציע געביטן דראַמאַטיקלי נאָך סופּערקאָנדוקטיוויטי איז געווען דיסקאַווערד אין פילע קאַמפּאַונדז פון קופּער מיט זויערשטאָף. דער ערשטער הויך טעמפּעראַטור סופּערקאָנדוקטאָר עפענען בעדנאָרז און מאַלער, איז געווען קאַמפּאַונד סעמיקאַנדאַקטער באזירט אויף לאַ ₂ קואָ _4, די ענערגיע ריס פון 2 ע.וו.. סובסטיטוטינג דיוואַלענט טריוואַלענט לאַנטהאַנום, באַריום אָדער סטראָנטיום, באַקענענ אין די סעמיקאַנדאַקטער אָפּצאָל קאַריערז פון האָלעס. אַטשיווינג די נייטיק לאָך קאַנסאַנטריישאַן מאכט לאַ ₂ קואָ ₄ סופּערקאָנדוקטאָר. אין דעם צייַט, דעם העכסטן טעמפּעראַטור פון יבערגאַנג צו די סופּערקאָנדוקטינג שטאַט געהערט קאַמפּאַונד הגבאַקאַ ₂ מיט די ₃ אָ _8. אין הויך דרוק, זייַן ווערט איז 134 קיי

זנאָ, צינק אַקסייד וואַריסטאָר איז געניצט, בלוי ליכט-ימיטינג דייאָודז, גאַז סענסאָרס, בייאַלאַדזשיקאַל סענסאָרס, קאָאַטינגס פֿענצטער צו פאַרטראַכטנ זיך ינפראַרעד ליכט, ווי אַ אָנפירער אין לקד דיספּלייז און זונ באַטעריז. דע = 3.37 ע.וו..

לייערד קריסטאַלז

טאָפּל קאַמפּאַונדז ווי דייאָדידע פירן, גאַלליום סעלענידע און מאָליבדענום דיסולפידע אַנדערש זייַן לייערד קריסטאַל סטרוקטור. די Layers זענען קאָוואַלענט קייטן פון היפּש שטאַרקייַט, פיל שטארקער ווי די וואן דער וואַאַלס קייטן צווישן די Layers זיך. סעמיקאַנדאַקטערז אַזאַ טיפּ זענען טשיקאַווע ווייַל די עלעקטראָנס ביכייוו אין Layers פון אַ קוואַזי-צוויי-דימענשאַנאַל. ינטעראַקשאַן פון Layers איז געביטן דורך ינטראָודוסינג אַרויס אַטאָמס - ינטערקאַלאַטיאָן.

סאַנטאַ _2, מאָליבדענום דיסולפידע איז געניצט אין הויך אָפטקייַט דעטעקטאָרס, רעקטיפיערס, מעמריסטאָר, טראַנזיסטערז. דע = 1,23 און 1.8 ע.וו..

אָרגאַניק סעמיקאַנדאַקטערז

עקסאַמפּלעס פון סעמיקאַנדאַקטערז אויף דער באזע פון אָרגאַניק קאַמפּאַונדז - נאַפטהאַלענע, פּאָליאַסעטילענע (טש _{2) ן,} אַנטהראַסענע, פּאָלידיאַסעטילענע, פטאַלאָציאַנידי, פּאָליווינילקאַרבאַזאָלע. אָרגאַניק סעמיקאַנדאַקטערז האָבן אַ מייַלע איבער ניט-אָרגאַניק: זיי זענען גרינג צו ימפּאַרט די געבעטן קוואַליטעט. סובסטאַנסעס מיט קאָנדזשוגאַטע קייטן פאָרעם -C = C-C = פאַרמאָגן היפּש אָפּטיש ניט-לינעאַריטי און, רעכט צו דעם, אין אָפּטאָעלעקטראָניקס געווענדט. דערצו, די ענערגיע באַנדע ריס אָרגאַניק סעמיקאַנדאַקטער קאַמפּאַונד פון די פאָרמולע בייַטן טוישן אַז פיל גרינגער ווי אַז פון קאַנווענשאַנאַל סעמיקאַנדאַקטערז. קריסטאַליין אַללאָטראָפּעס פון טשאַד פוללערענעס, גראַפענע, נאַנאָטובעס - אויך סעמיקאַנדאַקטערז.

- פוללערענע האט אַ ביניען אין דער פאָרעם פון אַ פֿאַרמאַכט קאַנוועקס פּאַליכידראַן וגלעאָראָדאַ אַפֿילו נומער פון אַטאָמס. א דאָפּינג פוללערענע C ₆₀ מיט אַ אַלקאַלי מעטאַל טראַנספאָרמס עס אין אַ סופּערקאָנדוקטאָר.

- גראַפיטע טשאַד מאָנאָאַטאָמיק שיכטע איז געגרינדעט, איז קאָננעקטעד אין אַ צוויי-דימענשאַנאַל כעקסאַגאַנאַל לאַטאַס. רעקאָרד האט קאַנדאַקטיוואַטי און די עלעקטראָן מאָביליטי, הויך רידזשידאַטי

- נאַנאָטובעס זענען ראָולד אין אַ רער גראַפיטע טעלער בעת אַ דיאַמעטער פון עטלעכע נאַנאָמעטערס. די Forms פון טשאַד האָבן גרויס צוזאָג אין נאַנאָעלעקטראָניקס. דעפּענדינג אויף די קאַפּלינג זאל זיין מאַטאַליק אָדער סעמיקאַנדאַקטער קוואַליטעט.

מאַגנעטיק סעמיקאַנדאַקטערז

קאָמפּאָונדס מיט מאַגנעטיק ייאַנז פון עוראָפּיום און מאַנגגאַניז האָבן טשיקאַווע מאַגנעטיק און סעמיקאָנדוקטינג פּראַפּערטיז. עקסאַמפּלעס פון דעם טיפּ פון סעמיקאַנדאַקטערז - עוראָפּיום סולפידע, סעלענידע עוראָפּיום און האַרט סאַלושאַנז, אַזאַ סידי _{1-רענטגענ} מן _{רענטגענ} טע. דער אינהאלט פון די מאַגנעטיק ייאַנז משפּיע ביידע סאַבסטאַנסיז ויסשטעלונג מאַגנעטיק פּראָפּערטיעס אַזאַ ווי פערראָמאַגנעטיסם און אַנטיפערראָמאַגנעטיסם. סעמימאַגנעטיק סעמיקאַנדאַקטערז - איז אַ שווער מאַגנעטיק סעמיקאַנדאַקטערז סאַלושאַנז וואָס אַנטהאַלטן מאַגנעטיק ייאַנז אין נידעריק קאַנסאַנטריישאַן. אַזאַ האַרט סאַלושאַנז צוציען די ופמערקזאַמקייַט פון דיין ויסקוק און גרויס פּאָטענציעל פון מעגלעך אַפּלאַקיישאַנז. למשל, אין קאַנטראַסט צו די ניט-מאַגנעטיק סעמיקאַנדאַקטערז, זיי קענען דערגרייכן אַ מיליאָן מאל גרעסערע פאַראַדייַ ראָוטיישאַן.

שטאַרק מאַגנעטאָאָפּטיקאַל ווירקונג פון מאַגנעטיק סעמיקאַנדאַקטערז לאָזן זייער נוצן פֿאַר אָפּטיש מאַדזשאַליישאַן. פּעראָווסקיטעס, ווי מן _0,7 קאַ _0,3 אָ _3, זייַן פּראָפּערטיעס זענען העכער צו מעטאַל-סעמיקאַנדאַקטער יבערגאַנג, וואָס גלייַך אָפענגיקייַט אויף די מאַגנעטיק פעלד רעזולטאטן אין די דערשיינונג פון ריז מאַגנעטאָ-רעסיסטיוויטי. זיי זענען געניצט אין ראַדיאָ, אָפּטיש דיווייסאַז, וואָס זענען קאַנטראָולד דורך אַ מאַגנעטיק פעלד, אַ מייקראַווייוו וואַוועגוידע דיווייסאַז.

סעמיקאַנדאַקטער פערראָעלעקטריקס

דעם טיפּ קריסטאַלז איז קעראַקטערייזד דורך דעם בייַזייַן אין זייער עלעקטריש מאָומאַנץ און פּאַסירונג פון ספּאַנטייניאַס פּאָלאַריזאַטיאָן. לעמאָשל, אַזאַ פּראָפּערטיעס זענען סעמיקאַנדאַקטערז פירן טיטאַנאַטע פּבטיאָ _3, באַריום טיטאַנאַטע באַטיאָ _3, גערמאַניום טעללורידע, געטע, צין טעללורידע סנטע, וואָס בייַ נידעריק טעמפּעראַטורעס האָבן פערראָעלעקטריק פּראַפּערטיז. די מאַטעריאַלס זענען געניצט אין נאַנליניער אָפּטיש, פּיעזאָעלעקטריק סענסאָרס און זיקאָרן דיווייסאַז.

א פאַרשיידנקייַט פון סעמיקאַנדאַקטער מאַטעריאַלס

אין דערצו צו די סעמיקאַנדאַקטער מאַטעריאַלס דערמאנט אויבן, עס זענען פילע אנדערע אַז טאָן ניט פאַלן אונטער איין פון די טייפּס. קאָמפּאָונדס פון פאָרמולע 1-3-5 עלעמענטן ₂ (אַגגאַס ₂₎ און 2-4-5 ₂ (זנסיפּ ₂₎ פֿאָרמירן אַ טשאַלקאָפּיריטע קריסטאַל סטרוקטור. קאָנטאַקט טעטראַהעדראַל קאַמפּאַונדז ענלעכער סעמיקאַנדאַקטערז 3-5 און 2-6 גרופּעס מיט אַ צינק בלענדע קריסטאַל סטרוקטור. קאָמפּאָונדס וואָס פאָרעם סעמיקאַנדאַקטער עלעמענטן 5 און 6 גרופּעס (ענלעך צו ווי ₂ אויב _3), - די סעמיקאַנדאַקטער אין די פאָרעם פון קריסטאַל אָדער גלאז. טשאַלקאָגענידעס פון ביזמאַט און אַנטימאָני זענען געניצט אין סעמיקאַנדאַקטער טהערמאָעלעקטריק גענעראַטאָרס. די פּראָפּערטיעס פון דעם טיפּ פון סעמיקאַנדאַקטער איז גאָר טשיקאַווע, אָבער זיי האָבן ניט גאַינעד פּאָפּולאַריטעט רעכט צו דער לימיטעד אַפּלאַקיישאַן. אָבער, די פאַקט אַז זיי עקסיסטירן, קאָנפירמס די בייַזייַן פון ניט נאָך גאָר ינוועסטאַגייטיד די פעלד פון סעמיקאַנדאַקטער פיזיק.