О СООТНОШЕНИИ КОМПОНЕНТ СВЯЗИ В ПРОВОДНИКАХ, ПОЛУПРОВОДНИКАХ И ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛАХ
В таблице 1 приведены некоторые бинарные соединения, по которым в литературе имеются наиболее полные данные. Указанные соединения разбиты на классы по удельному электрическому сопротивлению и ширине запрещенной зоны. Также в таблице 1 приводятся значения степеней ковалентности, металличности и ионности данных гетероядерных соединений. К сожалению, авторам не удалось найти некоторые данные по свойствам бинарных гетероядерных проводников. По этой причине в таблице приведены данные по гомоядерному проводниковому материалу (алюминий).
Таблица 1. Значения степеней ковалентности, металличности и ионности некоторых гетероядерных соединений, а также их физико-химические свойства
Свя-зь |
хаpaк-терис-тика |
СК |
СМ |
СИ |
Плот- ность ρ кг/м3 [1] |
Темпера- тура плав- ления ºC [1] |
Диэлектри- ческая проницае- мость, ε [1] |
Ширина запрещен- ной зоны при 20 ºC, эВ [1, 2] |
Подвижность м2/(В*с) [1, 2] |
Общая хаpaктеристика различных материалов [1] |
||
электро- нов |
дырок |
Удельное элект- рическое сопро- тивление, ρ |
Ширина запрещен-ной зоны |
|||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
Al |
Про-вод-ник |
44.52 |
55.48 |
0,00 |
2698,90 |
660,24 |
|
|
0 |
|
10-8 - 10-5 (ρAl = 0.028*10-6) |
0 |
AlP |
полу-про-вод-ник |
48,62 |
47,51 |
3,87 |
2420,00 |
2550,00 |
9,80 |
2,450 |
0,008 |
0,003 |
10-6 - 10+8 |
0.05 - 3 |
GaP |
48,40 |
47,56 |
4,04 |
4130,00 |
1467,00 |
10,00 |
2,200 |
0,019 |
0,012 |
|||
InP |
47,92 |
47,66 |
4,42 |
4790,00 |
1070,00 |
12,10 |
1,350 |
0,460 |
0,015 |
|||
AlAs |
48,14 |
49,29 |
2,58 |
3600,00 |
1750,00 |
10,90 |
2,160 |
0,028 |
- |
|||
GaAs |
47,93 |
49,35 |
2,72 |
5320,00 |
1238,00 |
13,80 |
1,430 |
0,950 |
0,045 |
|||
InAs |
47,48 |
49,48 |
3,04 |
5690,00 |
943,00 |
14,55 |
0,356 |
3,300 |
0,046 |
|||
AlSb |
46,90 |
52,25 |
0,85 |
4220,00 |
1060,00 |
11,21 |
1,620 |
0,020 |
0,055 |
|||
GaSb |
46,72 |
52,35 |
0,94 |
5620,00 |
712,00 |
15,69 |
0,700 |
0,400 |
0,140 |
|||
InSb |
46,32 |
52,54 |
1,14 |
5780,00 |
525,00 |
17,72 |
0,180 |
7,800 |
0,075 |
|||
SiO |
диэ-лект-рик |
51,734 |
22,340 |
25,926 |
|
|
|
|
|
|
107 - 1017 |
Больше 3 |
Анализ таблицы 1 показывает, что в ряду фосфидов Al, Ga, In уменьшаются значения СК, увеличиваются значения СМ и СИ и соответственно уменьшаются температуры плавления, ширина запрещенной зоны, а также увеличиваются значения диэлектрической проницаемости и подвижности дырок и электронов. Последнее логично увязывается с увеличением степени металличности и уменьшеним ковалентности. Пpaктически аналогичные изменения происходят и в других классах соединений. Так, например, в ряду арсенидов Al, Ga, In уменьшаются значения СК, увеличиваются значения СМ и СИ, уменьшаются температуры плавления, ширины запрещенной зоны, а также увеличиваются значения плотности, диэлектрической проницаемости и подвижности дырок и электронов, последнее связано с увеличением степени металличности. В ряду антимонидов Al, Ga, In уменьшаются значения СК, увеличиваются значения СМ и СИ, уменьшаются температуры плавления, ширины запрещенной зоны, а также происходит увеличение плотности, диэлектрической проницаемости и подвижности электронов, что связано с увеличением СМ, а подвижность дырок увеличивается от AlSb до элементе GaSb, а затем падает.
Данные приведенные в столбцах (12) и (13) таблицы 1 и литературные данные [4, 5] подтверждаются нашими расчетами. Действительно, различие между классами проводниковых, полупроводниковых и диэлектрических соединений определяется соотношением трех компонент химической связи. В первом классе соединений, представителем которого в таблице 1 является алюминий, СК меньше 47% (граничные значения для полупроводников), а СМ - более 54% (граничные значения для полупроводников). В полупроводниках СК и СМ соизмеримы между собой и значительно превалируют над СИ, СК изменяется от 51,72 до 45,07, СМ - от 53,54 до 39,85 и СИ - от 12,69 до 0,85. Что касается диэлектриков, представителем класса которых мы выбрали кремнезем, его степень ковалентности составляет 51,74%, СМ - 22,34 и СИ - 25,93%. Это говорит о том, что чем больше СМ у соединения, тем более он способен проявлять проводящие свойства и наоборот, у диэлектриков эта хаpaктеристика составляет наименьшее значение - 22,34%, а ковалентность - наибольшее. Этим и объясняется их полная неспособность проводить электрический ток.
Список литературы
- Колесов С.Н., Колесов И.С. Материаловедение и технология конструкционных материалов. М.: Высшая школа, 2004.
- Физическая химия силикатов учеб. для ВУЗов под ред. чл.-корр. АН УССР А.А. Пащенко. М.: В.Шк. 1986.
- Скаков Ю.А. Интерметаллиды. Химическая энциклопедия, т 2, М., БРЭ, 1998 с.478 - 486
- Кислый П.С. Карбиды. Химическая энциклопедия, т 2, М., БРЭ, 1998 с.623 - 625
- Федоров П.И. Кобальт. Химическая энциклопедия, т 2, М., БРЭ, 1998 с.819 - 822
18 04 2024 5:41:19
Статья в формате PDF 102 KB...
17 04 2024 15:16:22
Статья в формате PDF 300 KB...
14 04 2024 9:16:44
Рассмотрены проекты, связанные с инновациями. Определены понятия: «проект, содержащий инновацию», «проекты, связанные с инновациями», «проект, вовлекающий инновации». Дана концептуальная схема взаимосвязи проектов, связанных с инновациями. Приведены примеры различных проектов. Показаны различные виды технологических и информационных потоков в комплексе проектов, связанных с инновациями Введено понятие, «среды развития инновации». Рассмотрен пример трaнcпортной инфраструктуры как среды развития инноваций. Определены условия, при которых может возникнуть открытый инновационный проект. Дается схема мониторинга результата инновации. Показано различие между полем отношений и полем взаимодействия среды с результатом инновации. Показано, что комплекс проектов является взаимосвязанным. Поэтому при реализации системы управления инновациями этот комплекс должен быть принят за основу такой системы ...
13 04 2024 1:16:56
Статья в формате PDF 112 KB...
12 04 2024 8:17:59
Статья в формате PDF 263 KB...
11 04 2024 22:51:23
Статья в формате PDF 131 KB...
10 04 2024 6:21:10
Статья в формате PDF 308 KB...
09 04 2024 16:40:26
08 04 2024 22:46:18
Статья в формате PDF 103 KB...
06 04 2024 12:32:11
Статья в формате PDF 134 KB...
04 04 2024 15:37:18
Статья в формате PDF 144 KB...
03 04 2024 0:39:15
Статья в формате PDF 415 KB...
02 04 2024 10:47:19
Статья в формате PDF 120 KB...
01 04 2024 9:20:38
Статья в формате PDF 358 KB...
31 03 2024 3:27:27
Статья в формате PDF 112 KB...
30 03 2024 17:31:41
Статья в формате PDF 102 KB...
28 03 2024 18:19:57
Статья в формате PDF 268 KB...
27 03 2024 22:28:29
Статья в формате PDF 139 KB...
26 03 2024 4:44:33
Статья в формате PDF 633 KB...
25 03 2024 11:48:37
Статья в формате PDF 108 KB...
24 03 2024 16:37:44
23 03 2024 5:10:11
Приведены закономерности влияния топографических и почвенных условий прирусловых территорий на прострaнcтвенную структуру видового состава трав и продуктивность пойменных лугов. ...
22 03 2024 0:10:47
Статья в формате PDF 136 KB...
20 03 2024 16:58:17
Статья в формате PDF 137 KB...
19 03 2024 14:23:15
Статья в формате PDF 105 KB...
18 03 2024 9:14:42
Статья в формате PDF 130 KB...
17 03 2024 21:21:15
Статья в формате PDF 129 KB...
16 03 2024 4:43:17
Статья в формате PDF 129 KB...
14 03 2024 22:10:16
Статья в формате PDF 108 KB...
13 03 2024 1:11:15
Статья в формате PDF 115 KB...
12 03 2024 5:26:16
Статья в формате PDF 119 KB...
11 03 2024 17:18:58
Статья в формате PDF 109 KB...
10 03 2024 7:13:59
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::