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

УГАНДА , Республика Уганда (Republic of Uganda), государство в Вост. Африке. 236 тыс. км2. Население 17,7 млн. человек (1993); ганда, сога, ньянколе, тесо и др. Городское население 11,3% (1991). Официальный язык - английский и суахили. 75% верующих - католики и протестанты, 5-6% - мусульмане, остальные придерживаются местных традиционных верований. Административно-территориальное деление: 38 округов. Столица - Кампала. Входит в Содружество. Глава государства и правительства - президент. Временный законодательный орган - Национальный совет сопротивления. Уганда расположена в пределах Вост.-Африканского плоскогорья. В рельефе преобладают возвышенные равнины высота 1100-1500 м. На западе - горный массив Рувензори (высота до 5109 м). Климат субэкваториальный. Средние месячные температуры от 18 до 25 °С. Осадков от 750 мм до 1500 мм в год. Крупные озера: Мобуту-Сесе-Секо, Кьога и Виктория. Речная сеть относится к бас. р. Нил. Преобладают высокотравные саванны. Национальные парки - Рувензори и Кабарега. В средние века на территории Уганды существовали государства Китара, позже Уньоро, Нкоре, Торо. К сер. 19 в. усилилось образовавшееся в 14 в. государство Буганда. В 90-х гг. 19 - нач. 20 вв. над этими государствами был установлен британский протекторат, они стали автономными провинциями протектората Уганда. С октября 1962 Уганда - независимое государство, в котором автономные права получили прежние королевства. Главой государства стал кабака (наследственный правитель) Мутеса II. В 1967 принята республиканская конституция, королевство Буганда было упразднено. Президентом Уганды стал М. Оботе, начавший проводить политику "африканизации" экономики. В 1971 совершен военный переворот. Главой государства стал И. Амин Дада, установивший диктаторский режим. Массовым репрессиям подвергались целые народы Уганды. В 1979 с помощью танзаннийских войск режим Амина был свергнут. После выборов 1980 президентом вновь стал М. Оботе; смещен в 1985 после военного переворота. Высшим органом государственной власти стал Военный совет. В 1986 к власти пришли силы Национальной армии сопротивления. Высшим законодательным органом провозглашен Национальный совет сопротивления (Военный совет был распущен). Уганда - экономически слаборазвитая аграрная страна. Доля в валовом внутреннем продукте (1990, %): сельское хозяйство 35,4, промышленность 6,8. Главные товарные сельскохозяйственные культуры: кофе, хлопчатник, чай, табак; выращивают просо, сорго, кукурузу, батат, маниок, ямс. Экстенсивное животноводство. Озерное рыболовство. Лесозаготовки. Добыча медной и вольфрамовой руд, апатитов. Переработка сельскохозяйственного сырья. Текстильные, медеплавильные, цементные и другие предприятия. Производство электроэнергии 783 млн. кВт·ч (1991). Длина (тыс. км) железных дорог 1,3, автодорог 28 (1990). Экспорт: сельскохозяйственная продукция (св. 95% стоимости). Основные внешнеторговые партнеры: страны Европейского Сообщества, США и др. Денежная единица - угандийский шиллинг.

ЗИЯНИЕ (хиатус) , 1) стечение гласных внутри слова (внутреннее зияние: "аорта", "фиалка") или на границе слов (внешнее зияние: "у озера"). 2) В стихе - столкновение, неблагозвучное стечение гласных (более двух) на стыке слов ("Любви и очи и ланиты", К. Н. Батюшков).

ГРАВИТАЦИОННЫЙ КОЛЛАПС , катастрофически быстрое сжатие массивных тел под действием гравитационных сил. Гравитационным коллапсом может заканчиваться эволюция звезд с массой свыше двух солнечных масс. После исчерпания в таких звездах ядерного горючего они теряют свою механическую устойчивость и начинают с увеличивающейся скоростью сжиматься к центру. Если растущее внутреннее давление останавливает гравитационный коллапс, то центральная область звезды становится сверхплотной нейтронной звездой, что может сопровождаться сбросом оболочки и наблюдаться как вспышка сверхновой звезды. Однако если радиус звезды уменьшился до значения гравитационного радиуса, то никакие силы не могут воспрепятствовать ее дальнейшему сжатию и превращению в черную дыру.