ChemStudy

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

ХАБАРОВСКИЙ КРАЙ , в Российской Федерации. 824,6 тыс. км2. Население 1840 тыс. человек (1993), городское 79%. 9 городов и 43 поселка городского типа (1993). Включает Еврейскую АО. К Хабаровскому кр. относятся Шантарские и другие острова. Центр - Хабаровск. Большая часть территории занята горными хребтами Сихотэ-Алиня, Джугджура и др., протягивающимися параллельно побережью Охотского и Японского морей. Климат умеренный муссонный; средние температуры января от -16 до - 40 °С, июля 14-21 °С. Осадков 500-900 мм в год. Главная река - Амур. Св. 50% территории покрыто лесом. Комсомольский и Большехехцирский заповедники. Промышленность: машиностроение и металлообработка (производство морских и речных судов, станков, компрессоров, сельскохозяйственных машин и др.), черная металлургия, горнодобывающая (уголь, руды цветных металлов и др.), нефтеперерабатывающая (нефтепровод Оха - Комсомольск-на-Амуре), лесная, деревообрабатывающая и целлюлозно-бумажная, легкая, рыбная, стройматериалов. Посевы пшеницы, ячменя, овса, кормовых культур, сои. Молочно-мясное скотоводство, птицеводство, пчеловодство. Пушной и зверобойный промыслы. Транссибирская и Байкало-Амурская железнодорожные магистрали. Развит морской транспорт; порты: Ванино (действует паромная переправа Ванино - Холмск), Николаевск-на-Амуре, Охотск. Судоходство по р. Амур. Курорты: Кульдур, Аннинские Минеральные Воды.

ХИБАРО (шуара) , группа индейских народов в Перу (35 тыс. человек, 1987) и Эквадоре (30 тыс. человек). Языки андо-экваториальной макросемьи. Верующие - католики.

АКАДЕМИЯ АРХИТЕКТУРЫ СССР , высшее научное учреждение в области архитектуры, основана в 1934 в Москве. В 1956 преобразована в академию строительства и архитектуры СССР (упразднена в 1964).