Cтраница 1
Очищенный германий затем используют для выращивания легированных монокристаллов; обычно методом Чохральского. При этом материал содержится в графитовом тигле ( или применяется плавающий тигель), а процесс проводится в атмосфере чистого водорода. Следует отметить, что получение бездислокационных монокристаллов германия значительно труднее, чем получение бездислокационных монокристаллов кремния. [1]
При легировании предварительно очищенного германия примесью пятивалентного элемента ( например, мышьяка) атомы примеси замещают в узлах кристаллической решетки атомы германия. При этом четыре валентных электрона атома мышьяка, объединившись с четырьмя электронами соседних атомов германия, образуют систему ковалентных связей ( рис. 3.3 а), пятый же электрон оказывается избыточным. Уже при комнатной температуре избыточные электроны приобретают энергию, равную очень небольшой энергии их связи с атомами примеси, и переходят в зону проводимости. Таким образом, в узлах кристаллической решетки германия, занимаемых атомами примеси, образуются неподвижные положительно заряженные ионы, а в объеме кристалла перемещаются избыточные электроны, имеющие энергию зоны проводимости. Если освободившиеся электроны находятся вблизи своих ионов, то микрообъем в целом остается электронейтральным. При уходе электронов из микрообъема в нем образуется положительный объемный заряд. Число электронов в кристалле при внесении пятивалентной примеси превышает число дырок, концентрация которых при внесении примеси не изменилась, и по-прежнему определяется собственной электропроводностью полупроводника. Примесь, способную отдавать электроны, называют донорной. В полупроводнике n - типа основными носителями заряда являются электроны, а неосновными - дырки. [2]
![]() |
Вытягивание монокристалла. Находящийся в. [3] |
Принцип тот же, но вместо раствора используют очищенный германий в расплавленном состоянии. [4]
Она осуществляется различными способами. Для придания очищенному германию необходимых электрических свойств в него вводят очень небольшие количества определенных примесей. Такими примесями служат элементы пятой и третьей групп периодической системы, например, мышьяк, сурьма, алюминий; галлий. Полупроводниковые приборы из германия ( выпрямители, усилители) широко применяются в радио - и телевизионной технике, в радиолокации, в счетно-решающих устройствах. Из германия изготовляют также термометры сопротивления. [5]
Она осуществляется различными способами. Для придания очищенному германию необходимых электрических свойств в него вводят очень небольшие количества определенных примесей. Такими примесями служат элементы пятой и третьей групп периодической системы, например, мышьяк, сурьма, алюминий, галлий. Полупроводниковые приборы из германия ( выпрямители, усилители) широко применяются в радио - и телевизионной технике, в радиолокации, в счетно-решающих устройствах. Из германия изготовляют также термометры сопротивления. [6]
Чтобы получить монокристаллический германий, его расплавляют в вакууме или атмосфере инертного газа. Для получения германия с электропроводностью п - или р-типа в расплав очищенного германия вводят донорную или акцепторную примесь. Германий имеет ярко серебристый цвет, плотность 5 32 г / см3 и температуру плавления 937 2 С. У легированных сортов германия с электропроводностью n - типа р 0 003 ч - 45 Ом-см, с электропроводностью р-типа р 0 4 - т - 5 7 Ом - см. Все сорта германия обладают большой твердостью и хрупкостью. [7]
Наиболее доступным в настоящее время материалом, используемым в большинстве кристаллических триодов и кристаллических выпрямителей, является германий. Другие полупроводники, такие как кремний, получат также вскоре широкое распространение. Очищенный германий чаще находится в поликристаллической форме, хотя возможно и часто бывает желательно получить образцы германия в виде монокристалла. В таком монокристалле атомы германия располагаются в определенном порядке, называемом структурой решетки. Как показано на символической диаграмме рис. 1.1, каждый атом соединен с четырьмя соседними атомами таким образом, что расстояние между любыми двумя соседними атомами является одинаковым. Каждый атом германия состоит из ядра и 32 электронов. Ядро и 28 электронов формируют инертный атомный остаток с зарядом 4 единицы заряда электрона. [8]
Германий обладает полупроводниковыми свойствами и с зтим связано его основное применение. Германий, идущий для изготовления полупроводниковых приборов, подвергается очень тщательной очистке. Для придания очищенному германию необходимых электрических свойств в него вводят очень небольшие количества определенных примесей. Такими примесями служат элементы пятой и третьей групп периодической системы, например, мышьяк, сурьма, алюминий, галлий. [9]
Исходный германий растворяют в соляной кислоте для отделения примесей. Полученный четыреххлористый германий дистиллируют в присутствии хлора для удаления следов мышьяка, а затем гидролизуют. Выпавшую в осадок двуокись германия после промывки и просушки восстанавливают водородом при температуре между 650 и 675 С. Затем к очищенному германию добавляют в заданном количестве необходимую примесь, расплавляют в инертной атмосфере и с применением затряяки вытягивают из расплава монокристаллический образец. Затравкой задается ориентация кристалла. [10]
Исходный германий растворяют в соляной кислоте для отделения примесей. Полученный четыреххлористый германий дистиллируют в присутствии хлора для удаления следов мышьяка, а затем гидролизуют. Выпавшую в осадок двуокись германия после промывки и просушки восстанавливают водородом при температуре между 650 и 675 С. Затем к очищенному германию добавляют в заданном количестве необходимую примесь, расплавляют в инертной атмосфере и с применением затраяки вытягивают из расплава монокристаллический образец. Затравкой задается ориентация кристалла. [11]
Германий обладает полупроводниковыми свойствами и с этим связано его основное применение. Германий, идущий для изготовления полупроводниковых приборов, подвергается очень тщательной очистке. Она осуществляется различными способами. Для придания очищенному германию необходимых электрических свойств в него вводят очень небольшие количества определенных примесей. Такими примесями служат элементы пятой и третьей групп периодической системы, например, мышьяк, сурьма, алюминий, галлий. [12]
Германий обладает полупроводниковыми свойствами и с этим связано его основное применение. Германий, идущий для изготовления полупроводниковых приборов, подвергается очень тщательной очистке. Она осуществляется различными способами. Для придания очищенному германию необходимых электрических свойств в него вводят очень небольшие количества определенных примесей. [13]
Германий обладает полупроводниковыми свойствами и с этим связано его основное применение. Германий, идущий для изготовления полупроводниковых приборов, подвергается очень тщательной очистке. Она осуществляется различными способами. Для придания очищенному германию необходимых электрических свойств в него вводят очень небольшие количества определенных примесей. Такими примесями служат элементы пятой и третьей групп периодической системы, например, мышьяк, сурьма, алюминий, галлий. [14]
Германий обладает полупроводниковыми свойствами и с JTIIM связано его основное прг. Германий, идущий для изготовления полупроводниковых приборов, подвергается очень тщательной очистке. Для придания очищенному германию необходимых электрических свойств в него вводят очень небольшие количества определенных ызнмесей. Такими примесями служат элементы пятой и третьей групп периодической системы, например, мышьяк, сурьма, алюглнкин, галдип. [15]