Строение и свойства вещества Строение и свойства веществаСтраница 5
При передаче кристаллу небольшой энергии (до 5,5 кДж/моль), атом Al захватывает электрон с соседней ковалентной связи, превращаясь в (-) заряженный ион. На месте захваченного электрона образуется (+) дырка.
Если поместить кристалл в электрическое поле, (+) дырка становится носителем заряда, а электрическая нейтральность атома сохраняется.
Примеси в кристаллах полупроводников, атомы которых способны усиливать в них дырочную проводимость, называются акцепторами.
Для кристаллов Ge и Si – это атомы р-элементов 3-й группы, а также Zn, Fe и Mn. Таким образом, варьируя природой и концентрациями примесей в полупроводниках, можно получить заданную электрическую проводимость и тип проводимости. Широкое применение полупроводников привело к созданию сложных полупроводниковых систем на основе химических соединений, чаще всего, имеющих алмазоподобную кристаллическую решётку: AlP, InSb, Cu2O, Al2O3, PbS, Bi2S3, CdSe и др.
Дефекты в реальных кристаллах могут возникать не только в результате примесей атомов других элементов, но и теплового движения частиц, формирующих кристалл. При этом атомы, молекулы или ионы покидают свои места в узлах кристаллической решётки и переходят или в междоузлия или на поверхность кристалла, оставляя в решётке незаполненный узел – вакансию (см. рис 4).
а) о о о О б) о о о о
о о о о о о о
О
о о о о о о о
о о о о о о о о
Рис.4 усиление проводимости при наличии дефектов кристаллов:
а) выход частиц из узла решётки на поверхность кристалла;
б) выход частиц из узла решётки в междоузлие.
Точечные дефекты в ионных кристаллах существенно влияют на их проводимость. Под действием электрического поля ближайший к вакансии ион переходит на её место, в точке его прежнего местоположения создаётся новая вакансия, занимаемая в свою очередь соседним ионом. Подобные “перескоки” ионов реализуются с большой частотой, обеспечивая ионную проводимость кристалла.
1.5. Индивидуальное задание
1) Какие связи имеются в кристаллах, образованных элементами с порядковым номером 40, 2, 82? Какие свойства характерны для этих кристаллов?
2) Чем отличается структура кристаллов As и Zn от структуры кристалла Zn3As2? Какие свойства характерны для этих веществ в кристаллическом состоянии?
3) Охарактеризовать полупроводниковые свойства кристалла Вт. Как изменятся эти свойства, если кристалл содержит примеси: Zn; Sb.
Вопрос №1
Порядковый 2 40 82
номер
элемента
Находим в
Периодической Не Zr Рb
Системе гелий цирконий свинец
Электронные
конфигурации
элементов: S
n=1 ¯ S-элемент, типичный неметалл,
тронной орбитали 2 электрона не обладает химической активностью
– d-элемент, металл
(на внешнем энергетическом уровне 2 электрона)
четыре валентных электрона ….
S p d
n=4 ¯ ¯¯¯
n=5 ¯ – в возбуждённом состоянии
ЛОКСОДРОМИЯ (локсодрома) (от греч . loxos - косой и dromos - бег, путь), линия на сфере (или какой-либо другой поверхности вращения), пересекающая все меридианы под постоянным углом К. На картах в проекции Меркатора локсодромии изображаются прямыми линиями. Используется навигацией и аэронавигацией.
ЗАГОСКИН Михаил Васильевич (1830-1904) , русский писатель. Роман "Магистр" (1876; не окончен). Публицистические статьи и очерки о жизни сибирского крестьянства (в т. ч. серии "Заметки о быте поселян Иркутского уезда", 1857-58, "Деревенские письма", 1888-89). Издавал первую в Сибири частную газету "Амур" (1860-62).
ЧЕРЕМШИНА Марко (наст . имя и фам. Иван Юрьевич Семанюк) (1874-1927), украинский писатель. Реалистические новеллы из жизни гуцульской крестьянской бедноты (сборники "Карбы", 1901, "Село погибает", 1925). В условиях панской Польши открыто проявлял симпатии к Советской Украине.