ΠŸΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹ΠΉ элСмСнт – ΠŸΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ β€” ВикипСдия

ΠŸΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ β€” ВикипСдия

ΠœΠΎΠ½ΠΎΠΊΡ€ΠΈΡΡ‚Π°Π»Π»ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠΈΠΉ ΠΊΡ€Π΅ΠΌΠ½ΠΈΠΉΒ β€” ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹ΠΉ ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π», Π½Π°ΠΈΠ±ΠΎΠ»Π΅Π΅ ΡˆΠΈΡ€ΠΎΠΊΠΎ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅ΠΌΡ‹ΠΉ Π² ΠΏΡ€ΠΎΠΌΡ‹ΡˆΠ»Π΅Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΠΈ сСгодня.

ΠŸΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΜΠΊΒ β€” ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π», ΠΏΠΎ ΡƒΠ΄Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ проводимости Π·Π°Π½ΠΈΠΌΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉ ΠΏΡ€ΠΎΠΌΠ΅ΠΆΡƒΡ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎΠ΅ мСсто ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°ΠΌΠΈ ΠΈ диэлСктриками, ΠΈ ΠΎΡ‚Π»ΠΈΡ‡Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉΡΡ ΠΎΡ‚ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ² сильной Π·Π°Π²ΠΈΡΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΡƒΠ΄Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ проводимости ΠΎΡ‚ ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ примСсСй, Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹ ΠΈ воздСйствия Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… Π²ΠΈΠ΄ΠΎΠ² излучСния. ΠžΡΠ½ΠΎΠ²Π½Ρ‹ΠΌ свойством ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ² являСтся ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ элСктричСской проводимости с ростом Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹[1].

ΠŸΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°ΠΌΠΈ ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ кристалличСскиС вСщСства, ΡˆΠΈΡ€ΠΈΠ½Π° Π·Π°ΠΏΡ€Π΅Ρ‰Ρ‘Π½Π½ΠΎΠΉ Π·ΠΎΠ½Ρ‹ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… составляСт порядка элСктрон-Π²ΠΎΠ»ΡŒΡ‚Π° (эВ). НапримСр, Π°Π»ΠΌΠ°Π· ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ отнСсти ΠΊ ΡˆΠΈΡ€ΠΎΠΊΠΎΠ·ΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΌ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°ΠΌ (ΠΎΠΊΠΎΠ»ΠΎ 7 эВ), Π° арсСнид индия — ΠΊ ΡƒΠ·ΠΊΠΎΠ·ΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΌ (0,35 эВ). К числу ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ² относятся ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΈΠ΅ химичСскиС элСмСнты (Π³Π΅Ρ€ΠΌΠ°Π½ΠΈΠΉ, ΠΊΡ€Π΅ΠΌΠ½ΠΈΠΉ, сСлСн, Ρ‚Π΅Π»Π»ΡƒΡ€, ΠΌΡ‹ΡˆΡŒΡΠΊ ΠΈ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΠ΅), ΠΎΠ³Ρ€ΠΎΠΌΠ½ΠΎΠ΅ количСство сплавов ΠΈ химичСских соСдинСний (арсСнид галлия ΠΈ Π΄Ρ€.).

Атом Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠ³ΠΎ химичСского элСмСнта Π² чистой кристалличСской Ρ€Π΅ΡˆΡ‘Ρ‚ΠΊΠ΅ (Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, Π°Ρ‚ΠΎΠΌ фосфора, Π±ΠΎΡ€Π° ΠΈ Ρ‚. Π΄. Π² кристаллС крСмния) называСтся ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅ΡΡŒΡŽ. Π’ зависимости ΠΎΡ‚ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, ΠΎΡ‚Π΄Π°Ρ‘Ρ‚ Π»ΠΈ примСсной Π°Ρ‚ΠΎΠΌ элСктрон Π² кристалл (Π² Π²Ρ‹ΡˆΠ΅ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Ρ‘Π½Π½ΠΎΠΌ примСрС – фосфор) ΠΈΠ»ΠΈ Π·Π°Ρ…Π²Π°Ρ‚Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ Π΅Π³ΠΎ (Π±ΠΎΡ€), примСсныС Π°Ρ‚ΠΎΠΌΡ‹ Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ Π΄ΠΎΠ½ΠΎΡ€Π½Ρ‹ΠΌΠΈ ΠΈΠ»ΠΈ Π°ΠΊΡ†Π΅ΠΏΡ‚ΠΎΡ€Π½Ρ‹ΠΌΠΈ. Π₯Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€ примСси ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΌΠ΅Π½ΡΡ‚ΡŒΡΡ Π² зависимости ΠΎΡ‚ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, ΠΊΠ°ΠΊΠΎΠΉ Π°Ρ‚ΠΎΠΌ кристалличСской Ρ€Π΅ΡˆΡ‘Ρ‚ΠΊΠΈ ΠΎΠ½Π° Π·Π°ΠΌΠ΅Ρ‰Π°Π΅Ρ‚, Π² ΠΊΠ°ΠΊΡƒΡŽ ΠΊΡ€ΠΈΡΡ‚Π°Π»Π»ΠΎΠ³Ρ€Π°Ρ„ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ ΠΏΠ»ΠΎΡΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ встраиваСтся.

ΠŸΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ² сильно зависит ΠΎΡ‚ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹. Π’Π±Π»ΠΈΠ·ΠΈ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹ Π°Π±ΡΠΎΠ»ΡŽΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ нуля ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ свойства диэлСктриков.

ΠœΠ΅Ρ…Π°Π½ΠΈΠ·ΠΌ элСктричСской проводимости[ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ | ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΊΠΎΠ΄]

ΠŸΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ Ρ…Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ ΠΊΠ°ΠΊ свойствами ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ², Ρ‚Π°ΠΊ ΠΈ диэлСктриков. Π’ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹Ρ… кристаллах Π°Ρ‚ΠΎΠΌΡ‹ ΡƒΡΡ‚Π°Π½Π°Π²Π»ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ ΠΊΠΎΠ²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½Ρ‹Π΅ связи (Ρ‚ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ, ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ элСктрон Π² кристаллС крСмния, связан двумя Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ°ΠΌΠΈ), элСктронам Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌ ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π΅Π½ΡŒ Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€Π΅Π½Π½Π΅ΠΉ энСргии для высвобоТдСния ΠΈΠ· Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ° (1,76β‹…10βˆ’19 Π”ΠΆ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ² 11,2β‹…10βˆ’19 Π”ΠΆ, Ρ‡Π΅ΠΌ ΠΈ характСризуСтся ΠΎΡ‚Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ΅ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°ΠΌΠΈ ΠΈ диэлСктриками). Π­Ρ‚Π° энСргия появляСтся Π² Π½ΠΈΡ… ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΠΎΠ²Ρ‹ΡˆΠ΅Π½ΠΈΠΈ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹ (Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, ΠΏΡ€ΠΈ ΠΊΠΎΠΌΠ½Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΉ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π΅ ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π΅Π½ΡŒ энСргии Ρ‚Π΅ΠΏΠ»ΠΎΠ²ΠΎΠ³ΠΎ двиТСния Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ² равняСтся 0,04β‹…10

βˆ’19 Π”ΠΆ), ΠΈ ΠΎΡ‚Π΄Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ элСктроны ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π°ΡŽΡ‚ ΡΠ½Π΅Ρ€Π³ΠΈΡŽ для ΠΎΡ‚Ρ€Ρ‹Π²Π° ΠΎΡ‚ ядра. Π‘ ростом Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹ число свободных элСктронов ΠΈ Π΄Ρ‹Ρ€ΠΎΠΊ увСличиваСтся, поэтому Π² ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ΅, Π½Π΅ содСрТащСм примСсСй, ΡƒΠ΄Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ элСктричСскоС сопротивлСниС ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ°Π΅Ρ‚ΡΡ. Условно принято ΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°ΠΌΠΈ элСмСнты с энСргиСй связи элСктронов мСньшСй Ρ‡Π΅ΠΌ 1,5β€”2 эВ. Π­Π»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ½Π½ΠΎ-Π΄Ρ‹Ρ€ΠΎΡ‡Π½Ρ‹ΠΉ ΠΌΠ΅Ρ…Π°Π½ΠΈΠ·ΠΌ проводимости проявляСтся Ρƒ собствСнных (Ρ‚ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ Π±Π΅Π· примСсСй) ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ². Он называСтся собствСнной элСктричСской ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ².

Π”Ρ‹Ρ€ΠΊΠ°[ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ | ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΊΠΎΠ΄]

Π’ΠΎ врСмя Ρ€Π°Π·Ρ€Ρ‹Π²Π° связи ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ элСктроном ΠΈ ядром появляСтся свободноС мСсто Π² элСктронной ΠΎΠ±ΠΎΠ»ΠΎΡ‡ΠΊΠ΅ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ°. Π­Ρ‚ΠΎ обуславливаСт ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄ элСктрона с Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠ³ΠΎ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ° Π½Π° Π°Ρ‚ΠΎΠΌ со свободным мСстом. На Π°Ρ‚ΠΎΠΌ, ΠΎΡ‚ΠΊΡƒΠ΄Π° ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΡˆΡ‘Π» элСктрон, Π²Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΉ элСктрон ΠΈΠ· Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠ³ΠΎ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ° ΠΈΒ Ρ‚.Β Π΄. Π­Ρ‚ΠΎΡ‚ процСсс обуславливаСтся ΠΊΠΎΠ²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½Ρ‹ΠΌΠΈ связями Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ². Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, происходит ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Ρ‰Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ заряда Π±Π΅Π· пСрСмСщСния самого Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ°. Π­Ρ‚ΠΎΡ‚ условный ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ заряд Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ Π΄Ρ‹Ρ€ΠΊΠΎΠΉ.

ΠžΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ ΠΏΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π΄Ρ‹Ρ€ΠΎΠΊ Π² ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ΅ Π½ΠΈΠΆΠ΅ подвиТности элСктронов.

ЭнСргСтичСскиС Π·ΠΎΠ½Ρ‹[ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ | ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΊΠΎΠ΄]

ΠœΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Π·ΠΎΠ½ΠΎΠΉ проводимости Π•ΠΏ ΠΈ Π²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½ΠΎΠΉ Π·ΠΎΠ½ΠΎΠΉ Π•Π² располоТСна Π·ΠΎΠ½Π° Π·Π°ΠΏΡ€Π΅Ρ‰Ρ‘Π½Π½Ρ‹Ρ… Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠΉ энСргии элСктронов Π•Π·. Π Π°Π·Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π•ΠΏβˆ’Π•Π² Ρ€Π°Π²Π½Π° ΡˆΠΈΡ€ΠΈΠ½Π΅ Π·Π°ΠΏΡ€Π΅Ρ‰Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ Π·ΠΎΠ½Ρ‹ Π•Π·. Π‘ ростом ΡˆΠΈΡ€ΠΈΠ½Ρ‹ Π•Π· число элСктронно-Π΄Ρ‹Ρ€ΠΎΡ‡Π½Ρ‹Ρ… ΠΏΠ°Ρ€ ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ собствСнного ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ° ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ°Π΅Ρ‚ΡΡ, Π° ΡƒΠ΄Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС возрастаСт.

ΠŸΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ[ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ | ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΊΠΎΠ΄]

ΠŸΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ элСктронов (вСрхняя кривая) ΠΈ Π΄Ρ‹Ρ€ΠΎΠΊ (ниТняя кривая) Π² ΠΊΡ€Π΅ΠΌΠ½ΠΈΠΈ Π² зависимости ΠΎΡ‚ ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ² Π»Π΅Π³ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΡ… примСсСй

ΠŸΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΞΌ{\displaystyle \mu } Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ коэффициСнт ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Π΄Ρ€Π΅ΠΉΡ„ΠΎΠ²ΠΎΠΉ ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ vβ†’{\displaystyle {\vec {v}}} носитСлСй Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΈ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½ΠΎΠΉ ΠΏΡ€ΠΈΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ элСктричСского поля Eβ†’{\displaystyle {\vec {E}}}:

v→=μE→.{\displaystyle {\vec {v}}=\mu {\vec {E}}.}

ΠŸΡ€ΠΈ этом, Π²ΠΎΠΎΠ±Ρ‰Π΅ говоря, ΠΏΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ являСтся Ρ‚Π΅Π½Π·ΠΎΡ€ΠΎΠΌ:

Β vΞ±=ΞΌΞ±Ξ²EΞ².{\displaystyle \ v_{\alpha }=\mu _{\alpha \beta }E_{\beta }.}

ΠŸΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ элСктронов ΠΈ Π΄Ρ‹Ρ€ΠΎΠΊ зависит ΠΎΡ‚ ΠΈΡ… ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ Π² ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ΅ (см. рисунок). ΠŸΡ€ΠΈ большой ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ носитСлСй заряда Π²Π΅Ρ€ΠΎΡΡ‚Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ столкновСния ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Π½ΠΈΠΌΠΈ вырастаСт, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΊ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ΅Π½ΠΈΡŽ подвиТности ΠΈ проводимости.

Π Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ подвиТности — ΠΌΒ²/(В·с) Π² БИ ΠΈΠ»ΠΈ см/(В·с)Π² систСмС Π‘Π“Π‘.

ΠŸΡ€ΠΈ тСрмодинамичСском равновСсии, концСнтрация элСктронов ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ° связана с Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€ΠΎΠΉ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌ ΡΠΎΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ:

nΒ―=2h4(2Ο€mkT)3/2eβˆ’ECβˆ’EFkT{\displaystyle {\bar {n}}={\frac {2}{h^{3}}}(2\pi mkT)^{3/2}e^{-{\frac {E_{C}-E_{F}}{kT}}}}

Π³Π΄Π΅:

h{\displaystyle h}Β β€” ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΡΠ½Π½Π°Ρ Планка;
m{\displaystyle m}Β β€” масса элСктрона;
T{\displaystyle T}Β β€” Π°Π±ΡΠΎΠ»ΡŽΡ‚Π½Π°Ρ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π°;
EC{\displaystyle E_{C}}Β β€” ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π΅Π½ΡŒ Π·ΠΎΠ½Ρ‹ проводимости;
EF{\displaystyle E_{F}} β€” ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π΅Π½ΡŒ Π€Π΅Ρ€ΠΌΠΈ.

Π’Π°ΠΊΠΆΠ΅, концСнтрация Π΄Ρ‹Ρ€ΠΎΠΊ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ° связана с Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€ΠΎΠΉ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌ ΡΠΎΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ:

pΒ―=2h4(2Ο€mkT)3/2eβˆ’EFβˆ’EVkT{\displaystyle {\bar {p}}={\frac {2}{h^{3}}}(2\pi mkT)^{3/2}e^{-{\frac {E_{F}-E_{V}}{kT}}}}

Π³Π΄Π΅:

h{\displaystyle h}Β β€” ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΡΠ½Π½Π°Ρ Планка.
m{\displaystyle m}Β β€” эффСктивная масса Π΄Ρ‹Ρ€ΠΊΠΈ;
T{\displaystyle T}Β β€” Π°Π±ΡΠΎΠ»ΡŽΡ‚Π½Π°Ρ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π°;
EF{\displaystyle E_{F}}Β β€” ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π΅Π½ΡŒ Π€Π΅Ρ€ΠΌΠΈ;
EV{\displaystyle E_{V}}Β β€” ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π΅Π½ΡŒ Π²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½ΠΎΠΉ Π·ΠΎΠ½Ρ‹.

БобствСнная концСнтрация ni{\displaystyle n_{i}} связана с nΒ―{\displaystyle {\bar {n}}} ΠΈ pΒ―{\displaystyle {\bar {p}}} ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌ ΡΠΎΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ:

nΒ―pΒ―=ni2{\displaystyle {\bar {n}}{\bar {p}}=n_{i}^{2}}

По Ρ…Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€Ρƒ проводимости[ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ | ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΊΠΎΠ΄]

БобствСнная ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ[ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ | ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΊΠΎΠ΄]

ΠŸΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ, Π² ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… свободныС элСктроны ΠΈ Β«Π΄Ρ‹Ρ€ΠΊΠΈΒ» ΠΏΠΎΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ Π² процСссС ΠΈΠΎΠ½ΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΠΈ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ², ΠΈΠ· ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… построСн вСсь кристалл, Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°ΠΌΠΈ с собствСнной ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ. Π’ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°Ρ… с собствСнной ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ концСнтрация свободных элСктронов равняСтся ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ Β«Π΄Ρ‹Ρ€ΠΎΠΊΒ».

ΠŸΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ связана с ΠΏΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ частиц ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌ ΡΠΎΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ:

Οƒ=1ρ=q(NnΞΌn+NpΞΌp){\displaystyle \sigma ={\frac {1}{\rho }}=q(N_{\rm {n}}\mu _{\rm {n}}+N_{\rm {p}}\mu _{\rm {p}})}

Π³Π΄Π΅ ρ{\displaystyle \rho }Β β€” ΡƒΠ΄Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС, ΞΌn{\displaystyle \mu _{\rm {n}}}Β β€” ΠΏΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ элСктронов, ΞΌp{\displaystyle \mu _{\rm {p}}}Β β€” ΠΏΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π΄Ρ‹Ρ€ΠΎΠΊ, Nn,p{\displaystyle N_{n,p}}Β β€” ΠΈΡ… концСнтрация, qΒ β€” элСмСнтарный элСктричСский заряд (1,602β‹…10βˆ’19 Кл).

Для собствСнного ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ° ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ носитСлСй ΡΠΎΠ²ΠΏΠ°Π΄Π°ΡŽΡ‚ ΠΈ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π° ΠΏΡ€ΠΈΠ½ΠΈΠΌΠ°Π΅Ρ‚ Π²ΠΈΠ΄:

Οƒ=1ρ=qN(ΞΌn+ΞΌp){\displaystyle \sigma ={\frac {1}{\rho }}=qN(\mu _{\rm {n}}+\mu _{\rm {p}})}
ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅ΡΠ½Π°Ρ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ[ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ | ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΊΠΎΠ΄]

Для создания ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹Ρ… ΠΏΡ€ΠΈΠ±ΠΎΡ€ΠΎΠ² часто ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ кристаллы с примСсной ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ. Π’Π°ΠΊΠΈΠ΅ кристаллы ΠΈΠ·Π³ΠΎΡ‚Π°Π²Π»ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ внСсСния примСсСй с Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ°ΠΌΠΈ Ρ‚Ρ€Π΅Ρ…Π²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΈΠ»ΠΈ пятивалСнтного химичСского элСмСнта.

По Π²ΠΈΠ΄Ρƒ проводимости[ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ | ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΊΠΎΠ΄]

Π­Π»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ½Π½Ρ‹Π΅ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ (n-Ρ‚ΠΈΠΏΠ°)[ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ | ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΊΠΎΠ΄]
ΠŸΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ n-Ρ‚ΠΈΠΏΠ°

Π’Π΅Ρ€ΠΌΠΈΠ½ Β«n-Ρ‚ΠΈΠΏΒ» происходит ΠΎΡ‚ слова Β«negativeΒ», ΠΎΠ±ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ заряд основных носитСлСй. Π­Ρ‚ΠΎΡ‚ Π²ΠΈΠ΄ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ² ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅ΡΠ½ΡƒΡŽ ΠΏΡ€ΠΈΡ€ΠΎΠ΄Ρƒ. Π’ Ρ‡Π΅Ρ‚Ρ‹Ρ€Ρ‘Ρ…Π²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ (Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, ΠΊΡ€Π΅ΠΌΠ½ΠΈΠΉ) Π΄ΠΎΠ±Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‚ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅ΡΡŒ пятивалСнтного ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ° (Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, ΠΌΡ‹ΡˆΡŒΡΠΊΠ°). Π’ процСссС взаимодСйствия ΠΊΠ°ΠΆΠ΄Ρ‹ΠΉ Π°Ρ‚ΠΎΠΌ примСси вступаСт Π² ΠΊΠΎΠ²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½ΡƒΡŽ связь с Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ°ΠΌΠΈ крСмния. Однако для пятого элСктрона Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ° ΠΌΡ‹ΡˆΡŒΡΠΊΠ° Π½Π΅Ρ‚ мСста Π² насыщСнных Π²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½Ρ‹Ρ… связях, ΠΈ ΠΎΠ½ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ Π½Π° дальнюю ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ½Π½ΡƒΡŽ ΠΎΠ±ΠΎΠ»ΠΎΡ‡ΠΊΡƒ. Π’Π°ΠΌ для ΠΎΡ‚Ρ€Ρ‹Π²Π° элСктрона ΠΎΡ‚ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ° Π½ΡƒΠΆΠ½ΠΎ мСньшСС количСство энСргии. Π­Π»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ½ отрываСтся ΠΈ прСвращаСтся Π² свободный. Π’ Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠΌ случаС пСрСнос заряда осущСствляСтся элСктроном, Π° Π½Π΅ Π΄Ρ‹Ρ€ΠΊΠΎΠΉ, Ρ‚ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ Π΄Π°Π½Π½Ρ‹ΠΉ Π²ΠΈΠ΄ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ² ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ элСктричСский Ρ‚ΠΎΠΊ ΠΏΠΎΠ΄ΠΎΠ±Π½ΠΎ ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π°ΠΌ. ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅ΡΠΈ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ Π΄ΠΎΠ±Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‚ Π² ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ, вслСдствиС Ρ‡Π΅Π³ΠΎ ΠΎΠ½ΠΈ ΠΏΡ€Π΅Π²Ρ€Π°Ρ‰Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Π² ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ n-Ρ‚ΠΈΠΏΠ°, Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Π΄ΠΎΠ½ΠΎΡ€Π½Ρ‹ΠΌΠΈ.

ΠŸΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ N-ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ² ΠΏΡ€ΠΈΠ±Π»ΠΈΠ·ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Ρ€Π°Π²Π½Π°:

Οƒβ‰ˆqNnΞΌn{\displaystyle \sigma \approx qN_{\rm {n}}\mu _{\rm {n}}}
Π”Ρ‹Ρ€ΠΎΡ‡Π½Ρ‹Π΅ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ (Ρ€-Ρ‚ΠΈΠΏΠ°)[ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ | ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΊΠΎΠ΄]
ΠŸΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ p-Ρ‚ΠΈΠΏΠ°

Π’Π΅Ρ€ΠΌΠΈΠ½ Β«p-Ρ‚ΠΈΠΏΒ» происходит ΠΎΡ‚ слова Β«positiveΒ», ΠΎΠ±ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ заряд основных носитСлСй. Π­Ρ‚ΠΎΡ‚ Π²ΠΈΠ΄ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ², ΠΊΡ€ΠΎΠΌΠ΅ примСсной основы, характСризуСтся Π΄Ρ‹Ρ€ΠΎΡ‡Π½ΠΎΠΉ ΠΏΡ€ΠΈΡ€ΠΎΠ΄ΠΎΠΉ проводимости. Π’ Ρ‡Π΅Ρ‚Ρ‹Ρ€Ρ‘Ρ…Π²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ (Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, Π² ΠΊΡ€Π΅ΠΌΠ½ΠΈΠΉ) Π΄ΠΎΠ±Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‚ нСбольшоС количСство Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ² Ρ‚Ρ€Π΅Ρ…Π²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ элСмСнта (Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, индия). ΠšΠ°ΠΆΠ΄Ρ‹ΠΉ Π°Ρ‚ΠΎΠΌ примСси устанавливаСт ΠΊΠΎΠ²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½ΡƒΡŽ связь с трСмя сосСдними Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ°ΠΌΠΈ крСмния. Для установки связи с Ρ‡Π΅Ρ‚Π²Ρ‘Ρ€Ρ‚Ρ‹ΠΌ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠΌ крСмния Ρƒ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ° индия Π½Π΅Ρ‚ Π²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ элСктрона, поэтому ΠΎΠ½ Π·Π°Ρ…Π²Π°Ρ‚Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ Π²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½Ρ‹ΠΉ элСктрон ΠΈΠ· ΠΊΠΎΠ²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½ΠΎΠΉ связи ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ сосСдними Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ°ΠΌΠΈ крСмния ΠΈ становится ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ заряТСнным ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠΌ, вслСдствиС Ρ‡Π΅Π³ΠΎ образуСтся Π΄Ρ‹Ρ€ΠΊΠ°. ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅ΡΠΈ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ Π΄ΠΎΠ±Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‚ Π² этом случаС, Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Π°ΠΊΡ†Π΅ΠΏΡ‚ΠΎΡ€Π½Ρ‹ΠΌΠΈ.

ΠŸΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ p-ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ² ΠΏΡ€ΠΈΠ±Π»ΠΈΠ·ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Ρ€Π°Π²Π½Π°:

Οƒβ‰ˆqNpΞΌp{\displaystyle \sigma \approx qN_{\rm {p}}\mu _{\rm {p}}}

ΠŸΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹ΠΉ Π΄ΠΈΠΎΠ΄[ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ | ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΊΠΎΠ΄]

Π‘Ρ…Π΅ΠΌΠ° ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²ΠΎΠ³ΠΎ ΠΊΡ€Π΅ΠΌΠ½ΠΈΠ΅Π²ΠΎΠ³ΠΎ Π΄ΠΈΠΎΠ΄Π°. НиТС ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΎ Π΅Π³ΠΎ символичСскоС ΠΈΠ·ΠΎΠ±Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ Π½Π° элСктричСских ΠΏΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… схСмах.

ΠŸΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹ΠΉ Π΄ΠΈΠΎΠ΄ состоит ΠΈΠ· Π΄Π²ΡƒΡ… Ρ‚ΠΈΠΏΠΎΠ² ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²Β β€” Π΄Ρ‹Ρ€ΠΎΡ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΈ элСктронного. Π’ процСссС ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Π°ΠΊΡ‚Π° ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ этими областями ΠΈΠ· области с ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠΌ n-Ρ‚ΠΈΠΏΠ° Π² ΠΎΠ±Π»Π°ΡΡ‚ΡŒ с ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠΌ p-Ρ‚ΠΈΠΏΠ° проходят элСктроны, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ Π·Π°Ρ‚Π΅ΠΌ Ρ€Π΅ΠΊΠΎΠΌΠ±ΠΈΠ½ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ с Π΄Ρ‹Ρ€ΠΊΠ°ΠΌΠΈ. ВслСдствиС этого Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ элСктричСскоС ΠΏΠΎΠ»Π΅ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ двумя областями, Ρ‡Ρ‚ΠΎ устанавливаСт ΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π» дСлСния ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²Β β€” Ρ‚Π°ΠΊ Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅ΠΌΡ‹ΠΉ p-n ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄. Π’ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π΅ Π² области с ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠΌ p-Ρ‚ΠΈΠΏΠ° Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ нСкомпСнсированный заряд ΠΈΠ· ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ², Π° Π² области с ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠΌ n-Ρ‚ΠΈΠΏΠ° Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ нСкомпСнсированный заряд ΠΈΠ· ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ². Π Π°Π·Π½ΠΈΡ†Π° ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»Π°ΠΌΠΈ достигаСт 0,3-0,6 Π’.

Бвязь ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Ρ€Π°Π·Π½ΠΈΡ†Π΅ΠΉ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ² ΠΈ ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠ΅ΠΉ примСсСй выраТаСтся ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΉ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»ΠΎΠΉ:

Ο†=VTln⁑(NnNpni2){\displaystyle \varphi =V_{\rm {T}}\ln \left({\frac {N_{\rm {n}}N_{\rm {p}}}{n_{\rm {i}}^{2}}}\right)}

Π³Π΄Π΅ VT{\displaystyle V_{\rm {T}}}Β β€” тСрмодинамичСскоС напряТСниС, Nn{\displaystyle N_{\rm {n}}}Β β€” концСнтрация элСктронов, Np{\displaystyle N_{\rm {p}}}Β β€” концСнтрация Π΄Ρ‹Ρ€ΠΎΠΊ, ni{\displaystyle n_{\rm {i}}}Β β€” собствСнная концСнтрация[2].

Π’ процСссС ΠΏΠΎΠ΄Π°Ρ‡ΠΈ напряТСния плюсом Π½Π° p-ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ ΠΈ минусом Π½Π° n-ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ внСшнСС элСктричСскоС ΠΏΠΎΠ»Π΅ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ² Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€Π΅Π½Π½Π΅Π³ΠΎ элСктричСского поля p-n ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Π° ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈ достаточном напряТСнии элСктроны ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ΄ΠΎΠ»Π΅ΡŽΡ‚ p-n ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄, ΠΈ Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ Π΄ΠΈΠΎΠ΄Π° появится элСктричСский Ρ‚ΠΎΠΊ (прямая ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ, Π΄ΠΈΠΎΠ΄ пропускаСт ΠΌΠ°ΠΊΡΠΈΠΌΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ элСктричСский Ρ‚ΠΎΠΊ).ΠŸΡ€ΠΈ ΠΏΠΎΠ΄Π°Ρ‡Π΅ напряТСния минусом Π½Π° ΠΎΠ±Π»Π°ΡΡ‚ΡŒ с ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠΌ p-Ρ‚ΠΈΠΏΠ° ΠΈ плюсом Π½Π° ΠΎΠ±Π»Π°ΡΡ‚ΡŒ с ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠΌ n-Ρ‚ΠΈΠΏΠ° ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ двумя областями Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ ΠΎΠ±Π»Π°ΡΡ‚ΡŒ, которая Π½Π΅ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ свободных носитСлСй элСктричСского Ρ‚ΠΎΠΊΠ° (обратная ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ, Π΄ΠΈΠΎΠ΄ сопротивляСтся ΠΏΡ€ΠΎΠΏΡƒΡΠΊΠ°Π½ΠΈΡŽ элСктричСского Ρ‚ΠΎΠΊΠ°). ΠžΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²ΠΎΠ³ΠΎ Π΄ΠΈΠΎΠ΄Π° Π±Π»ΠΈΠ·ΠΎΠΊ ΠΊ Π½ΡƒΠ»ΡŽ, Π½ΠΎ Π½Π΅ Ρ€Π°Π²Π΅Π½ Π½ΡƒΠ»ΡŽ, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ Π² ΠΎΠ±Π΅ΠΈΡ… областях всСгда Π΅ΡΡ‚ΡŒ нСосновныС носитСли заряда. Для этих носитСлСй p-n ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΎΡ‚ΠΊΡ€Ρ‹Ρ‚.

Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, p-n ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄ проявляСт свойства одностороннСй проводимости, Ρ‡Ρ‚ΠΎ обуславливаСтся ΠΏΠΎΠ΄Π°Ρ‡Π΅ΠΉ напряТСния с Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½ΠΎΠΉ ΠΏΠΎΠ»ΡΡ€Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ. Π­Ρ‚ΠΎ свойство ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ для выпрямлСния ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°.

Вранзистор[ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ | ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΊΠΎΠ΄]

Π‘Ρ‚Ρ€ΡƒΠΊΡ‚ΡƒΡ€Π° биполярного n-p-n транзистора.

Вранзистор — ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²ΠΎΠ΅ устройство, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ состоит ΠΈΠ· Π΄Π²ΡƒΡ… областСй с ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°ΠΌΠΈ p- ΠΈΠ»ΠΈ n-Ρ‚ΠΈΠΏΠ°, ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΌΠΈ находится ΠΎΠ±Π»Π°ΡΡ‚ΡŒ с ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠΌ n- ΠΈΠ»ΠΈ p-Ρ‚ΠΈΠΏΠ°. Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, Π² транзисторС Π΅ΡΡ‚ΡŒ Π΄Π²Π΅ области p-n ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Π°.

Π’ΠΈΠΏΡ‹ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ² Π² пСриодичСской систСмС элСмСнтов[ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ | ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΊΠΎΠ΄]

Π’ Π½ΠΈΠΆΠ΅ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΉ

ru.wikipedia.org

Бвойства ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹Ρ… ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ²: ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²

ΠŸΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ это вСщСства, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°ΡŽΡ‚ ΠΏΡ€ΠΎΠΌΠ΅ΠΆΡƒΡ‚ΠΎΡ‡Π½Ρ‹ΠΌΠΈ свойствами ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ² ΠΈ диэлСктриков Π² ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΠΈ ΡƒΠ΄Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ проводимости. Π‘ΠΎΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ² характСризуСтся ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌΠΈ особСнностями:

  • Бильная выраТСнная Π·Π°Π²ΠΈΡΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΎΡ‚ количСства ΠΈ состава примСсСй Π² вСщСствС;
  • ΠŸΠΎΠ²Ρ‹ΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹ Π²Ρ‹Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ сопротивлСния.

ΠŸΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹Π΅ элСмСнты

Π’Π°ΠΆΠ½ΠΎ! ΠŸΡ€ΠΈ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π΅, стрСмящСйся ΠΊ Π°Π±ΡΠΎΠ»ΡŽΡ‚Π½ΠΎΠΌΡƒ Π½ΡƒΠ»ΡŽ, всС ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ становятся диэлСктриками.

ΠœΠ΅Ρ…Π°Π½ΠΈΠ·ΠΌ элСктричСской проводимости

ΠŸΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ‚Π°ΠΊΠΈΡ… ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ², ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ, ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ ΠΈΠ½ΠΎΠΉ Ρ…Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€, Ρ‡Π΅ΠΌ Ρƒ ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½Ρ‹Ρ… ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ². Π“Π»Π°Π²Π½ΠΎΠ΅ условиС возникновСния Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Π°Ρ… – Π½Π°Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ΅ достаточного количСства свободных элСктронов. ΠšΡ€ΠΈΡΡ‚Π°Π»Π»ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠ°Ρ структура ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹Ρ… ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ² характСризуСтся ΠΊΠΎΠ²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½Ρ‹ΠΌΠΈ химичСскими связями, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° ΠΊΠ°ΠΆΠ΄Ρ‹ΠΉ элСктрон ядра связан с двумя рядом стоящими Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ°ΠΌΠΈ.

Π­Π»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ½Ρ‹ вСщСств ΡƒΡ‡Π°ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‚ Π² пСрСносС заряда ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½ΠΈΠΈ Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ энСргии. Π Π°Π±ΠΎΡ‚Π° энСргии для ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ² ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ порядка Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ† элСктрон-Π²ΠΎΠ»ΡŒΡ‚ (эВ). Π£ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ² это Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ мСньшС, Ρƒ диэлСктриков, соотвСтствСнно, большС.

Π”Ρ‹Ρ€ΠΊΠ°

ВаТная ΠΎΡΠΎΠ±Π΅Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ рассматриваСмых ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ² – ΠΎΠ½ΠΈ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°Ρ‚ΡŒ особым Ρ‚ΠΈΠΏΠΎΠΌ проводимости – Π΄Ρ‹Ρ€ΠΎΡ‡Π½ΠΎΠΉ. Π’ элСктронной ΠΎΠ±ΠΎΠ»ΠΎΡ‡ΠΊΠ΅ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ° Π² ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚ ΠΎΡ‚Ρ€Ρ‹Π²Π° ΠΈ ΡƒΡ…ΠΎΠ΄Π° элСктрона образуСтся свободноС мСсто, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ принято ΠΈΠΌΠ΅Π½ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Π΄Ρ‹Ρ€ΠΊΠΎΠΉ. БоотвСтствСнно, Π΄Ρ‹Ρ€ΠΊΠ° ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ заряд, Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ двиТСния ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΡƒ элСктронов.

ΠžΠ±Ρ€Π°Ρ‚ΠΈΡ‚Π΅ Π²Π½ΠΈΠΌΠ°Π½ΠΈΠ΅! ΠŸΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ элСктронов Π²Ρ‹ΡˆΠ΅, Ρ‡Π΅ΠΌ Ρƒ Π΄Ρ‹Ρ€ΠΎΠΊ.

ЭлСктронная ΠΈ дырочная ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ

ЭнСргСтичСскиС Π·ΠΎΠ½Ρ‹

ВсС вСщСства Ρ…Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ энСргСтичСскими Π·ΠΎΠ½Π°ΠΌΠΈ элСктронов ΠΎΠ±ΠΎΠ»ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ°. Π’Π°ΠΊΠΈΡ… Π·ΠΎΠ½ Ρ‚Ρ€ΠΈ:

  • Π—ΠΎΠ½Π° проводимости;
  • ЗапрСщСнная Π·ΠΎΠ½Π°;
  • Π—ΠΎΠ½Π° валСнтности.

НазваниС Π·Π°ΠΏΡ€Π΅Ρ‰Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ Π·ΠΎΠ½Ρ‹ Π³ΠΎΠ²ΠΎΡ€ΠΈΡ‚ ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ элСктрон Π½Π°Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒΡΡ Π² Π½Π΅ΠΉ Π½Π΅ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚. ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ для возникновСния Ρ‚ΠΎΠΊΠ° элСктрон Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ΅Π½ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅ΡΡ‚ΠΈΡ‚ΡŒΡΡ Π² Π·ΠΎΠ½Ρƒ проводимости ΠΈΠ· ΡΡ‚Π°Π±ΠΈΠ»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ Π²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½ΠΎΠΉ Π·ΠΎΠ½Ρ‹. Π§Π΅ΠΌ ΡˆΠΈΡ€Π΅ запрСщСнная Π·ΠΎΠ½Π°, Ρ‚Π΅ΠΌ свойства ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Π° ΠΏΡ€ΠΈΠ±Π»ΠΈΠΆΠ°ΡŽΡ‚ΡΡ ΠΊ диэлСктрикам.

ЭнСргСтичСскиС Π·ΠΎΠ½Ρ‹

ΠŸΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ

ΠŸΡ€ΠΈ воздСйствии элСктричСского поля Π² ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Π°Ρ… начинаСтся Π΄Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ носитСлСй заряда. Π’ рассматриваСмом случаС это элСктроны ΠΈ Π΄Ρ‹Ρ€ΠΊΠΈ. Π—Π°Π²ΠΈΡΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ двиТСния ΠΈ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½ΠΎΠΉ напряТСнности элСктричСского поля ΠΏΡ€ΠΈ отсутствии влияния Π½Π°Π³Ρ€Π΅Π²Π° называСтся ΠΏΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ. Рост числа Π²Π·Π°ΠΈΠΌΠ½Ρ‹Ρ… столкновСний являСтся ΠΏΡ€ΠΈΡ‡ΠΈΠ½ΠΎΠΉ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΠΈ ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΏΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠ°Π΄Π°Π΅Ρ‚.

БобствСнная ΠΏΠ»ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ

НаличиС Π·Π°ΠΏΡ€Π΅Ρ‰Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ Π·ΠΎΠ½Ρ‹ Π½Π΅ слуТит прСпятствиСм ΠΊ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΡŽ собствСнных носитСлСй заряда. ΠŸΠ»ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ элСктронов ΠΈ Π΄Ρ‹Ρ€ΠΎΠΊ опрСдСляСтся слоТной Π·Π°Π²ΠΈΡΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ, которая ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚, Ρ‡Ρ‚ΠΎ собствСнная ΠΏΠ»ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ заряТСнных частиц растСт ΠΏΡ€ΠΈ ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΠΈ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹.

Π’ΠΈΠ΄Ρ‹ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²

ΠœΠ½ΠΎΠΆΠ΅ΡΡ‚Π²ΠΎ вСщСств, ΠΊ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΌ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ отнСсти ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ, классифицируСтся ΠΏΠΎ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π΅ ΠΈ Ρ…Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€Ρƒ проводимости.

По Ρ…Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€Ρƒ проводимости

Π’ силу Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ чистоС вСщСство Π»ΠΈΠ±ΠΎ, Π² ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ внСсСны примСси, ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΈΠΌΠ΅Ρ‚ΡŒ Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹ΠΉ Ρ…Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€.

БобствСнная ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ

Π’ силу Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹Ρ… ΠΏΡ€ΠΈΡ‡ΠΈΠ½ Π² чистых ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Π°Ρ… ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ ΠΏΠΎΡΠ²Π»ΡΡ‚ΡŒΡΡ свободныС элСктроны ΠΈ Π΄Ρ‹Ρ€ΠΊΠΈ. Π’ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π΅ образуСтся собствСнная ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ.

Π’Π°ΠΆΠ½ΠΎ! БобствСнная ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ характСризуСтся Ρ€Π°Π²Π½ΠΎΠΉ ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠ΅ΠΉ Π΄Ρ‹Ρ€ΠΎΠΊ ΠΈ элСктронов.

БобствСнная ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ гСрмания

ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅ΡΠ½Π°Ρ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ

Π‘ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠ°Ρ Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ², ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… Ρ‡Π΅Ρ‚Ρ‹Ρ€Π΅Ρ…Π²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½Ρ‹ΠΌΠΈ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ°ΠΌΠΈ, ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ ΡΠΎΠ±ΡΡ‚Π²Π΅Π½Π½ΡƒΡŽ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ. ΠŸΡ€ΠΈ Ρ†Π΅Π»Π΅Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½Π½ΠΎΠΌ внСсСнии примСсСй вСщСств Ρ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒΠ΅ΠΉ ΠΈΠ»ΠΈ пятой валСнтности ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π°ΡŽΡ‚ΡΡ кристаллы, ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ примСсной ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ, Π² ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… количСство Π΄Ρ‹Ρ€ΠΎΠΊ ΠΈ элСктронов прямо зависит ΠΎΡ‚ Ρ‚ΠΈΠΏΠ° ΠΈ количСства примСсных Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ² Π½Π° Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Ρƒ объСма чистого вСщСства.

По Π²ΠΈΠ΄Ρƒ проводимости

Π’Ρ‹ΡˆΠ΅ Π±Ρ‹Π»ΠΎ рассмотрСно, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π² ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°Ρ… Π² процСссС пСрСноса заряда ΡƒΡ‡Π°ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‚ Π½Π΅ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ Β«Ρ‚Ρ€Π°Π΄ΠΈΡ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Π΅Β» элСктроны, Π½ΠΎ ΠΈ условныС ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ заряды – Π΄Ρ‹Ρ€ΠΊΠΈ. ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹Π΅ ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Ρ‹ ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ Π΄Π²Π° Ρ‚ΠΈΠΏΠ° проводимости.

Π­Π»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ½Π½Ρ‹Π΅ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ (n-Ρ‚ΠΈΠΏΠ°)

ΠŸΡ€ΠΈΡΡƒΡ‚ΡΡ‚Π²ΠΈΠ΅ Π² Ρ‡Π΅Ρ‚Ρ‹Ρ€Π΅Ρ…Π²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½ΠΎΠΌ вСщСствС пятивалСнтной примСси ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΊ Ρ‚ΠΎΠΌΡƒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ пятый элСктрон примСси Π²Ρ‹Π½ΡƒΠΆΠ΄Π΅Π½ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅ΡΡ‚ΠΈΡ‚ΡŒΡΡ Π½Π° Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ Π²Ρ‹ΡΠΎΠΊΡƒΡŽ ΠΎΡ€Π±ΠΈΡ‚Ρƒ, Π² Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π΅ Ρ‡Π΅Π³ΠΎ Π½Π° Π΅Π³ΠΎ освобоТдСниС трСбуСтся нСбольшоС количСство энСргии.

Π’Π°ΠΊΠΈΠ΅ примСсныС ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ вСщСствами n-Ρ‚ΠΈΠΏΠ°, ΠΎΡ‚ слова Β«negativeΒ» – ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ. ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅ΡΠΈ Π² Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠΌ случаС Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ Π΄ΠΎΠ½ΠΎΡ€Π½Ρ‹ΠΌΠΈ, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΎΠ½ΠΈ ΡΠΏΠΎΡΠΎΠ±ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‚ появлСнию Π² вСщСствС свободных элСктронов.

Π”Ρ‹Ρ€ΠΎΡ‡Π½Ρ‹Π΅ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ (Ρ€-Ρ‚ΠΈΠΏΠ°)

ΠŸΡ€ΠΈ Π΄ΠΎΠ±Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ Ρ‚Ρ€Π΅Ρ…Π²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½ΠΎΠΉ примСси Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ противополоТная ситуация, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° Π² кристалличСской Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Ρ‚ΠΊΠ΅ Ρ‡Π΅Ρ‚Ρ‹Ρ€Π΅Ρ…Π²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Π° ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅ΡΡŒ Π·Π°Π±ΠΈΡ€Π°Π΅Ρ‚ Π½Π΅Π΄ΠΎΡΡ‚Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉ элСктрон, Π° Π² основном вСщСствС образуСтся Π΄Ρ‹Ρ€ΠΊΠ°. Π’Π°ΠΊΠΈΠ΅ примСси ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡƒΡŽΡ‚ Π°ΠΊΡ†Π΅ΠΏΡ‚ΠΎΡ€Π½Ρ‹ΠΌΠΈ, Π° примСсный ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ, соотвСтствСнно, называСтся p-Ρ‚ΠΈΠΏΠ°, ΠΏΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ Β«positiveΒ» – ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ.

ИспользованиС Π² Ρ€Π°Π΄ΠΈΠΎΡ‚Π΅Ρ…Π½ΠΈΠΊΠ΅

ΠšΠ°ΠΆΠ΄Ρ‹ΠΉ спСциалист, Ρ‚Π΅Ρ…Π½ΠΈΠΊ, ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉ познаниями Π² элСктроникС, Π·Π½Π°Π΅Ρ‚, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π°Π±ΡΠΎΠ»ΡŽΡ‚Π½ΠΎ вся соврСмСнная элСктроника основана Π½Π° ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠΈ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹Ρ… элСмСнтов. Π›ΡŽΠ±ΠΎΠΉ Π°Π½Π°Π»ΠΎΠ³ΠΎΠ²Ρ‹ΠΉ ΠΈΠ»ΠΈ Ρ†ΠΈΡ„Ρ€ΠΎΠ²ΠΎΠΉ (дискрСтный) ΠΏΡ€ΠΈΠ±ΠΎΡ€ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ Π² своСй основС схСмы, построСнныС с ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Π΄ΠΈΠΎΠ΄ΠΎΠ² ΠΈ транзисторов.

ΠŸΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹ΠΉ Π΄ΠΈΠΎΠ΄

Одно ΠΈΠ· ΠΏΠ΅Ρ€Π²Ρ‹Ρ… устройств, ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΡ… свойства полупроводимости, – это ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹ΠΉ Π΄ΠΈΠΎΠ΄. ΠšΠΎΠ½ΡΡ‚Ρ€ΡƒΠΊΡ†ΠΈΡ Π·Π°ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Π΅Ρ‚ΡΡ Π² соСдинСнии ΠΏΠ°Ρ€Ρ‹ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ² с Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹ΠΌΠΈ Ρ‚ΠΈΠΏΠ°ΠΌΠΈ проводимости.

Π’ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π΅ физичСских процСссов двиТСния элСктронов ΠΈ Π΄Ρ‹Ρ€ΠΎΠΊ Π½Π° Π³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ†Π΅ вСщСств Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ элСктричСскоС ΠΏΠΎΠ»Π΅, ΠΈ образуСтся Ρ‚Π°ΠΊ Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅ΠΌΡ‹ΠΉ p-n ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄.

P-n ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄

P-n ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄ ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°Π΅Ρ‚ свойством одностороннСй проводимости, Ρ‚ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ Ρ‚ΠΎΠΊ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Π΄ΠΈΠΎΠ΄ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠΈ p-области (Π°Π½ΠΎΠ΄Π°) ΠΊ ΠΏΠΎΠ»ΡŽΡΡƒ источника напряТСния, Π° n-области (ΠΊΠ°Ρ‚ΠΎΠ΄Π°) – ΠΊ минусу.

Π’ΠΎΠ»ΡŒΡ‚-ампСрная характСристика Π΄ΠΈΠΎΠ΄Π°

Π’ ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΉ полярности Ρ‚ΠΎΠΊ Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ имССтся, Π½ΠΎ Π΅Π³ΠΎ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π°, ΠΏΠΎ ΡΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΡŽ с прямым, Π½Π°ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎ мСньшС. Π‘Ρ‚Π°Π±ΠΈΠ»ΠΈΡ‚Ρ€ΠΎΠ½ – Π²ΠΈΠ΄ Π΄ΠΈΠΎΠ΄Π°, основная ΠΎΠ±Π»Π°ΡΡ‚ΡŒ Π΅Π³ΠΎ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹ находится Π½Π° ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΉ Π²Π΅Ρ‚Π²ΠΈ характСристики. ΠŸΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ p-n ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Π° ΠΏΠΎΠ΄ΠΎΠ±Ρ€Π°Π½ Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π² ΡƒΠ·ΠΊΠΎΠΉ области ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° напряТСниС Π½Π° стабилитронС практичСски Π½Π΅ мСняСтся.

ΠŸΠ΅Ρ€Π²Ρ‹ΠΉ Π΄ΠΈΠΎΠ΄ – Π΄Π΅Ρ‚Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€, использовался Π΅Ρ‰Π΅ Π² Ρ‚ΠΎ врСмя, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° тСория ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ² Π½Π°Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠ»Π°ΡΡŒ Π² Π·Π°Ρ‡Π°Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎΠΌ состоянии.

Π Π°Π·Π½ΠΎΠΎΠ±Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹Π΅ Π΄ΠΈΠΎΠ΄Ρ‹

Вранзистор

Вранзистор, ΠΈΠ»ΠΈ, ΠΊΠ°ΠΊ Ρ€Π°Π½Π½Π΅Π΅ Π΅Π³ΠΎ Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°Π»ΠΈ, Ρ‚Ρ€ΠΈΠΎΠ΄, ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ Π΄Π²Π΅ области ΠΈΠ· ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Π° с ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²ΠΎΠΉ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠΈ Ρ‚ΠΎΠ½ΠΊΡƒΡŽ ΠΎΠ±Π»Π°ΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ° с Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΉ. ΠŸΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹ транзистора Π·Π°ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Π΅Ρ‚ΡΡ Π² Ρ‚ΠΎΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΌΠ°Π»Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ Π² Ρ‚ΠΎΠ½ΠΊΠΎΠΉ области, Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅ΠΌΠΎΠΉ Π±Π°Π·ΠΎΠΉ, ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΡƒΠΏΡ€Π°Π²Π»ΡΡ‚ΡŒ Π³ΠΎΡ€Π°Π·Π΄ΠΎ большим Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΠ΅ области, соотвСтствСнно, ΠΊΠΎΠ»Π»Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ ΠΈ эмиттСр.

Π’ зависимости ΠΎΡ‚ схСмы Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΡ, транзистор ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΈΠΌΠ΅Ρ‚ΡŒ Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½ΠΎΠ΅ Π½Π°Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅: ΠΊΠ°ΠΊ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ, Π³Π΅Π½Π΅Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€Π½Ρ‹ΠΉ ΠΈ ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹ΠΉ элСмСнт.

ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ² Π½Π΅ ограничиваСтся Π²Ρ‹ΡˆΠ΅ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ‡ΠΈΡΠ»Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΌΠΈ областями. Π‘ΡƒΡ‰Π΅ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‚ издСлия с трСмя ΠΈ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ p-n ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Π°ΠΌΠΈ ΠΈΠ»ΠΈ Π²ΠΎΠΎΠ±Ρ‰Π΅ Π±Π΅Π· Π½ΠΈΡ…. Варистор – рСзистор с сопротивлСниСм, зависящим ΠΎΡ‚ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρ‹ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, Ρ‚ΠΎΠΆΠ΅ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹ΠΉ элСмСнт.

Π’ΠΈΠ΄Ρ‹ транзисторов

Π’ΠΈΠΏΡ‹ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ² Π² пСриодичСской систСмС элСмСнтов

Π’ пСриодичСской Ρ‚Π°Π±Π»ΠΈΡ†Π΅ химэлСмСнтов ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ сосрСдоточСны Π² ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄Π°Ρ… со 2-Π³ΠΎ ΠΏΠΎ 6-ΠΉ. Π˜Ρ… дСлят Π½Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠ΅ Ρ‚ΠΈΠΏΡ‹:

  • ΠžΠ΄Π½ΠΎΡΠ»Π΅ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π½Ρ‹Π΅. БобствСнный ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠ½Π°Π΄Π»Π΅ΠΆΠΈΡ‚ IV Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏΠ΅, Ρ€Π΅ΠΆΠ΅ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ элСмСнты ΠΈΠ· Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΡ… Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏ;
  • Π‘Π»ΠΎΠΆΠ½Ρ‹Π΅ – Π΄Π²ΡƒΡ… ΠΈ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ элСмСнтныС.

ΠžΠ±Ρ€Π°Ρ‚ΠΈΡ‚Π΅ Π²Π½ΠΈΠΌΠ°Π½ΠΈΠ΅! Бвойства ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹Ρ… ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ² Ρ…Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ Ρ‚Π΅ΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΠΈ Π½ΠΎΠΌΠ΅Ρ€Π° Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏΡ‹ ΡˆΠΈΡ€ΠΈΠ½Π° Π·Π°ΠΏΡ€Π΅Ρ‰Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ Π·ΠΎΠ½Ρ‹ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ°Π΅Ρ‚ΡΡ.

ЀизичСскиС свойства ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅

Бильная Π·Π°Π²ΠΈΡΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ собствСнной проводимости ΠΎΡ‚ значСния Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹ являСтся основным физичСским свойством ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ². Π“Π»Π°Π²Π½Ρ‹ΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ это выраТаСтся Ρ‚Π΅ΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π΅, Π±Π»ΠΈΠ·ΠΊΠΎΠΉ ΠΊ Π°Π±ΡΠΎΠ»ΡŽΡ‚Π½ΠΎΠΌΡƒ Π½ΡƒΠ»ΡŽ, Π½Π°Π±Π»ΡŽΠ΄Π°Π΅Ρ‚ΡΡ ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΠ΅ отсутствиС свободных носитСлСй.

НСкоторыС вСщСства ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°ΡŽΡ‚ оптичСскими свойствами. К ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Ρƒ, простой чистый ΠΊΡ€Π΅ΠΌΠ½ΠΈΠΉ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ Π² производствС солнСчных Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΠΉ, слоТныС соСдинСния, Π² особСнности, арсСнид галлия, ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‚ΡΡ для изготовлСния свСтодиодов. ΠŸΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹ΠΉ Π»Π°Π·Π΅Ρ€ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ ΠΌΠ°Π»Ρ‹Π΅ Π³Π°Π±Π°Ρ€ΠΈΡ‚Ρ‹ ΠΈ высокиС тСхничСскиС ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Ρ‹, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΠΎΠ·Π²ΠΎΠ»ΠΈΠ»ΠΎ Π²ΠΎΠΏΠ»ΠΎΡ‚ΠΈΡ‚ΡŒ Π² Тизнь ΠΎΠΏΡ‚ΠΎΠ²ΠΎΠ»ΠΎΠΊΠΎΠ½Π½Ρ‹Π΅ срСдства ΠΊΠΎΠΌΠΌΡƒΠ½ΠΈΠΊΠ°Ρ†ΠΈΠΈ.

ΠŸΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹ΠΉ Π»Π°Π·Π΅Ρ€

Π›Π΅Π³ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅

Π₯арактСристика ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ° Π² сильной стСпСни зависит ΠΎΡ‚ Π΅Π³ΠΎ чистоты. Выращивая Π² особых условиях свСрхчистыС монокристаллы вСщСства, Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΡ‹Π΅ свойства ΠΏΡ€ΠΈΠ΄Π°ΡŽΡ‚ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΠΈ лСгирования (ввСдСния Π² состав Π΄ΠΎΠ½ΠΎΡ€Π½Ρ‹Ρ… ΠΈΠ»ΠΈ Π°ΠΊΡ†Π΅ΠΏΡ‚ΠΎΡ€Π½Ρ‹Ρ… примСсСй).

ΠœΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Ρ‹ получСния

Для выращивания монокристаллов высокой чистоты ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ Π΄Π²Π° ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Π°:

  • ΠœΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ Π§ΠΎΡ…Ρ€Π°Π»ΡŒΡΠΊΠΎΠ³ΠΎ, ΠΏΡ€ΠΈ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ монокристалл Π²Ρ‹Ρ€Π°Ρ‰ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ ΠΈΠ· расплава вСщСства;
  • Зонная ΠΏΠ»Π°Π²ΠΊΠ°, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° очистка ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·Ρ†Π° производится ΠΏΡƒΡ‚Π΅ΠΌ расплавлСния нСбольшого участка с постСпСнным ΠΏΡ€ΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Π·ΠΎΠ½Ρ‹ расплава ΠΏΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ½ΠΎΠΉ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠΉ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΎΠΉ.

Π’Π°ΠΊΠΆΠ΅ Ρ„ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠΈ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ΠΈΠΊΠΈ химичСского ΠΈ физичСского осаТдСния, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΏΠΎΠ·Π²ΠΎΠ»ΡΡŽΡ‚ ΡΠΎΠ·Π΄Π°Π²Π°Ρ‚ΡŒ Ρ‚ΠΎΠ½ΠΊΠΈΠ΅ слои вСщСства Π²ΠΏΠ»ΠΎΡ‚ΡŒ Π΄ΠΎ слоСв Π² ΠΎΠ΄Π½Ρƒ ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ»Ρƒ Ρ‚ΠΎΠ»Ρ‰ΠΈΠ½ΠΎΠΉ.

Зонная ΠΏΠ»Π°Π²ΠΊΠ°

ΠžΠΏΡ‚ΠΈΠΊΠ° ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²

МногиС ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°ΡŽΡ‚ оптичСскими свойствами, Π² частности, Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ, Ρ‚ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ свойством измСнСния элСктричСского сопротивлСния ΠΏΠΎΠ΄ воздСйствиСм элСктромагнитного излучСния.

Π’ оптоэлСктроникС Π½Π°ΠΈΠ±ΠΎΠ»Π΅Π΅ часто ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠ΅ ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Ρ‹, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΏΠΎΠ³Π»ΠΎΡ‰Π°ΡŽΡ‚ ΠΈΠ·Π»ΡƒΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π² Ρ‚ΠΎΠΌ случаС, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° ΡˆΠΈΡ€ΠΈΠ½Π° Π·Π°ΠΏΡ€Π΅Ρ‰Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ Π·ΠΎΠ½Ρ‹ мСньшС энСргии ΠΊΠ²Π°Π½Ρ‚Π°. Основной ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π» оптоэлСктроники – арсСнид галлия.

Бписок ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²

ΠŸΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Ρ‹ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… Π±ΡƒΠ΄ΡƒΡ‚ рассмотрСны Π½ΠΈΠΆΠ΅, нашли самоС ΡˆΠΈΡ€ΠΎΠΊΠΎΠ΅ распространСниС. Π“Ρ€ΡƒΠΏΠΏΡ‹ ΠΎΠ±ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Π±ΡƒΠΊΠ²Π°ΠΌΠΈ с ΡƒΠΊΠ°Π·Π°Π½ΠΈΠ΅ΠΌ валСнтности. ΠŸΠ΅Ρ€Π²Ρ‹ΠΉ ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π» обозначаСтся Π±ΡƒΠΊΠ²ΠΎΠΉ «А», Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ – Π±ΡƒΠΊΠ²ΠΎΠΉ Β«Π’Β». Для упрощСния Π±ΡƒΠΊΠ²Π΅Π½Π½Ρ‹Π΅ символы ΠΈΠ½ΠΎΠ³Π΄Π° ΠΎΠΏΡƒΡΠΊΠ°ΡŽΡ‚, оставляя Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ Π²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½ΠΎΠ΅ число. Π”Π°Π»Π΅Π΅ ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Π½ ΠΊΡ€Π°Ρ‚ΠΊΠΈΠΉ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ‡Π΅Π½ΡŒ распространСнных ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ².

Π“Ρ€ΡƒΠΏΠΏΠ° IV

  • Π“Π΅Ρ€ΠΌΠ°Π½ΠΈΠΉ;
  • ΠšΡ€Π΅ΠΌΠ½ΠΈΠΉ;
  • ΠšΠ°Ρ€Π±ΠΈΠ΄ крСмния.

Π“Ρ€ΡƒΠΏΠΏΠ° III-V

АрсСнид, фосфид, Π½ΠΈΡ‚Ρ€ΠΈΠ΄ индия ΠΈ галлия. Π’Π°ΠΊΠΆΠ΅ сюда Π²Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ Ρ‚Ρ€Π΅Ρ…ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ арсСнид галлия-индия.

Π“Ρ€ΡƒΠΏΠΏΠ° II-VI

Π‘Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΠ΄, ΡΡƒΠ»ΡŒΡ„ΠΈΠ΄, Ρ‚Π΅Π»Π»ΡƒΡ€ΠΈΠ΄ Ρ†ΠΈΠ½ΠΊΠ° ΠΈ кадмия.

Π“Ρ€ΡƒΠΏΠΏΠ° I-VII

ЕдинствСнноС вСщСство – Ρ…Π»ΠΎΡ€ΠΈΠ΄ ΠΌΠ΅Π»ΠΈ.

Π“Ρ€ΡƒΠΏΠΏΠ° IV-VI

Π‘ΡƒΠ»ΡŒΡ„ΠΈΠ΄, Ρ‚Π΅Π»Π»ΡƒΡ€ΠΈΠ΄ свинца ΠΈ ΠΎΠ»ΠΎΠ²Π°.

Π“Ρ€ΡƒΠΏΠΏΠ° V-VI

Висмута Ρ‚Π΅Π»Π»ΡƒΡ€ΠΈΠ΄.

Π“Ρ€ΡƒΠΏΠΏΠ° II-V

  • Ѐосфид Ρ†ΠΈΠ½ΠΊΠ°;
  • Антимонид ΠΎΠ»ΠΎΠ²Π°.

Π”Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΠ΅

  • Π‘ΡƒΠ»ΡŒΡ„ΠΈΠ΄ ΠΎΠ»ΠΎΠ²Π°;
  • Оксид ΠΌΠ΅Π΄ΠΈ;
  • Π–Π΅Π»Π΅Π·Π½Ρ‹ΠΉ оксид.

ΠžΡ€Π³Π°Π½ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠΈΠ΅ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ

НСкоторыС органичСскиС соСдинСния Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°ΡŽΡ‚ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹ΠΌΠΈ свойствами:

  • ΠžΡ€Π³Π°Π½ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠΈΠ΅ краситСли;
  • АроматичСскиС соСдинСния;
  • ΠŸΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Ρ‹;
  • ΠŸΠΈΠ³ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Ρ‹.

ΠœΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹Π΅ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ

НСкоторыС ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹Π΅ ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Ρ‹ ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°ΡŽΡ‚ свойствами Ρ„Π΅Ρ€Ρ€ΠΎΠΌΠ°Π³Π½Π΅Ρ‚ΠΈΠΊΠΎΠ², Ρ‡Ρ‚ΠΎ позволяСт ΡΠΎΠ·Π΄Π°Π²Π°Ρ‚ΡŒ устройства с Π½ΠΎΠ²Ρ‹ΠΌΠΈ областями примСнСния.

ΠŸΡ€ΠΎΡˆΠ»ΠΎ Ρ‚ΠΎ врСмя, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° полупроводниковая Ρ‚Π΅Ρ…Π½ΠΈΠΊΠ° Π±Ρ‹Π»Π° Π΄ΠΎΡ€ΠΎΠ³Π° ΠΈ Π½Π΅Ρ‚Π΅Ρ…Π½ΠΎΠ»ΠΎΠ³ΠΈΡ‡Π½Π°, ΠΏΠΎ ΡΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΡŽ с элСктровакуумным ΠΎΠ±ΠΎΡ€ΡƒΠ΄ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ΠΌ. Π’ настоящСС врСмя вся элСктро,- ΠΈ Ρ€Π°Π΄ΠΈΠΎΡ‚Π΅Ρ…Π½ΠΈΠΊΠ° базируСтся Π½Π° ΠΌΠΎΠ½ΠΎΠ»ΠΈΡ‚Π½Ρ‹Ρ… ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹Ρ… ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚Π°Ρ…. Π’Π°ΠΊΠΈΠ΅ устройства ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ Π²Ρ‹ΡΠΎΠΊΡƒΡŽ Π½Π°Π΄Π΅ΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΈ ΡΡ‚Π°Π±ΠΈΠ»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠ².

Π’ΠΈΠ΄Π΅ΠΎ

amperof.ru

Π’ΠΈΠΏΡ‹ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ². Бвойства, практичСскоС ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅.

ЗдравствуйтС, Π΄ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΈΠ΅ Π΄Ρ€ΡƒΠ·ΡŒΡ. Π’ этой ΡΡ‚Π°Ρ‚ΡŒΠ΅ Ρ€Π΅Ρ‡ΡŒ ΠΏΠΎΠΉΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΎΒ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°Ρ…. ΠœΡ‹ рассмотрим Ρ‚ΠΈΠΏΡ‹ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ², ΠΈΡ… свойства ΠΈ практичСскоС ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅.

ΠŸΠΎΡ‡Π΅ΠΌΡƒ ΠΈΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹ΠΉ Π΄ΠΈΠΎΠ΄, транзистор ΠΈΠ»ΠΈ тиристор? ΠŸΠΎΡ‚ΠΎΠΌΡƒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ основу этих Ρ€Π°Π΄ΠΈΠΎΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚ΠΎΠ² ΡΠΎΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‚ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ – вСщСства, способныС, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒ элСктричСский Ρ‚ΠΎΠΊ, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΈ ΠΏΡ€Π΅ΠΏΡΡ‚ΡΡ‚Π²ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Π΅Π³ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΡ…ΠΎΠΆΠ΄Π΅Π½ΠΈΡŽ.

По своим элСктричСским свойствам ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ Π·Π°Π½ΠΈΠΌΠ°ΡŽΡ‚ срСднСС мСсто ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°ΠΌΠΈ ΠΈ Π½Π΅ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°ΠΌΠΈ элСктричСского Ρ‚ΠΎΠΊΠ°.

Π‘Π°ΠΌΡ‹ΠΌ извСстным ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠΌ являСтся ΠΊΡ€Π΅ΠΌΠ½ΠΈΠΉ (Si). Но, ΠΊΡ€ΠΎΠΌΠ΅ Π½Π΅Π³ΠΎ, Π΅ΡΡ‚ΡŒ ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΡ…. ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ΠΎΠΌ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ ΡΠ»ΡƒΠΆΠΈΡ‚ΡŒ Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠ΅ ΠΏΡ€ΠΈΡ€ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Π΅ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹Π΅ ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Ρ‹, ΠΊΠ°ΠΊ цинковая ΠΎΠ±ΠΌΠ°Π½ΠΊΠ° (ZnS), ΠΊΡƒΠΏΡ€ΠΈΡ‚ (Cu2O), Π³Π°Π»Π΅Π½ΠΈΡ‚ (PbS) ΠΈ ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΈΠ΅ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΠ΅. БСмСйство ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ², Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Ρ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ, синтСзированныС Π² лабораториях, прСдставляСт собой ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ ΠΈΠ· Π½Π°ΠΈΠ±ΠΎΠ»Π΅Π΅ разносторонних классов ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ², извСстных Ρ‡Π΅Π»ΠΎΠ²Π΅ΠΊΡƒ.

Π₯арактСристика ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²

Из 104 элСмСнтов Ρ‚Π°Π±Π»ΠΈΡ†Ρ‹ МСндСлССва 79 ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π°ΠΌΠΈ, 25 – Π½Π΅ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π°ΠΌΠΈ, ΠΈΠ· ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… 13 химичСских элСмСнтов ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°ΡŽΡ‚ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹ΠΌΠΈ свойствами ΠΈ 12 – диэлСктричСскими. ОсновноС ΠΎΡ‚Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ΅ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ² состоит Π² Ρ‚ΠΎΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΈΡ… ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ возрастаСт ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΠΎΠ²Ρ‹ΡˆΠ΅Π½ΠΈΠΈ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹. ΠŸΡ€ΠΈ Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΈΡ… Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π°Ρ… ΠΎΠ½ΠΈ Π²Π΅Π΄ΡƒΡ‚ сСбя ΠΏΠΎΠ΄ΠΎΠ±Π½ΠΎ диэлСктрикам, Π° ΠΏΡ€ΠΈ высоких β€” ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ. Π­Ρ‚ΠΈΠΌ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ ΠΎΡ‚Π»ΠΈΡ‡Π°ΡŽΡ‚ΡΡ ΠΎΡ‚ ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»ΠΎΠ²: сопротивлСниС ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π° растёт ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΡŽ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹.

Π”Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΠΌ ΠΎΡ‚Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ΅ΠΌ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ° ΠΎΡ‚ ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π° являСтся Ρ‚ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ сопротивлСниС ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ° ΠΏΠ°Π΄Π°Π΅Ρ‚ ΠΏΠΎΠ΄ дСйствиСм свСта, Π² Ρ‚ΠΎ врСмя ΠΊΠ°ΠΊ Π½Π° ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π» послСдний Π½Π΅ влияСт. Π’Π°ΠΊΠΆΠ΅ мСняСтся ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ² ΠΏΡ€ΠΈ Π²Π²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΈΠΈ Π½Π΅Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ количСства примСси.

ΠŸΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ Π²ΡΡ‚Ρ€Π΅Ρ‡Π°ΡŽΡ‚ΡΡ срСди химичСских соСдинСний с Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΠΎΠ±Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹ΠΌΠΈ кристалличСскими структурами. Π­Ρ‚ΠΎ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠ΅ элСмСнты, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΊΡ€Π΅ΠΌΠ½ΠΈΠΉ ΠΈ сСлСн, ΠΈΠ»ΠΈ Π΄Π²ΠΎΠΉΠ½Ρ‹Π΅ соСдинСния, ΠΊΠ°ΠΊ арсСнид галлия. МногиС органичСскиС соСдинСния, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠ°Ρ†Π΅Ρ‚ΠΈΠ»Π΅Π½ (БН)n, – ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹Π΅ ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Ρ‹. НСкоторыС ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹Π΅ (Cd1-xMnxTe) ΠΈΠ»ΠΈ сСгнСтоэлСктричСскиС свойства (SbSI). Π”Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΠ΅ ΠΏΡ€ΠΈ достаточном Π»Π΅Π³ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠΈ становятся свСрхпроводниками (GeTe ΠΈ SrTiO3). МногиС ΠΈΠ· Π½Π΅Π΄Π°Π²Π½ΠΎ ΠΎΡ‚ΠΊΡ€Ρ‹Ρ‚Ρ‹Ρ… высокотСмпСратурных свСрхпроводников ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ нСмСталличСскиС полупроводящиС Ρ„Π°Π·Ρ‹. НапримСр, La2CuO4 являСтся ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠΌ, Π½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠΈ сплава с Sr становится свСрхроводником (La1-xSrx)2CuO4.

Π£Ρ‡Π΅Π±Π½ΠΈΠΊΠΈ Ρ„ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠΈ Π΄Π°ΡŽΡ‚ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΡƒ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Ρƒ с элСктричСским сопротивлСниСм ΠΎΡ‚ 10-4 Π΄ΠΎ 107 Ом·м. Π’ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΈ Π°Π»ΡŒΡ‚Π΅Ρ€Π½Π°Ρ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅. Π¨ΠΈΡ€ΠΈΠ½Π° Π·Π°ΠΏΡ€Π΅Ρ‰Ρ‘Π½Π½ΠΎΠΉ Π·ΠΎΠ½Ρ‹ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ° β€” ΠΎΡ‚ 0 Π΄ΠΎ 3 эВ. ΠœΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Ρ‹ ΠΈ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Ρ‹ – это ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Ρ‹ с Π½ΡƒΠ»Π΅Π²Ρ‹ΠΌ энСргСтичСским Ρ€Π°Π·Ρ€Ρ‹Π²ΠΎΠΌ, Π° вСщСства, Ρƒ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… ΠΎΠ½Π° ΠΏΡ€Π΅Π²Ρ‹ΡˆΠ°Π΅Ρ‚ Π— эВ, Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ изоляторами. Π•ΡΡ‚ΡŒ ΠΈ ΠΈΡΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΡ. НапримСр, ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹ΠΉ Π°Π»ΠΌΠ°Π· ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ Π·Π°ΠΏΡ€Π΅Ρ‰Ρ‘Π½Π½ΡƒΡŽ Π·ΠΎΠ½Ρƒ ΡˆΠΈΡ€ΠΈΠ½ΠΎΠΉ 6 эВ, ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΈΠ·ΠΎΠ»ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ GaAs – 1,5 эВ. GaN, ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π» для оптоэлСктронных ΠΏΡ€ΠΈΠ±ΠΎΡ€ΠΎΠ² Π² синСй области, ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ Π·Π°ΠΏΡ€Π΅Ρ‰Ρ‘Π½Π½ΡƒΡŽ Π·ΠΎΠ½Ρƒ ΡˆΠΈΡ€ΠΈΠ½ΠΎΠΉ 3,5 эВ.

Π’ΠΈΠΏΡ‹ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ², энСргСтичСский Π·Π°Π·ΠΎΡ€

Π’Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½Ρ‹Π΅ ΠΎΡ€Π±ΠΈΡ‚Π°Π»ΠΈ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ² Π² кристалличСской Ρ€Π΅ΡˆΡ‘Ρ‚ΠΊΠ΅ Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»Π΅Π½Ρ‹ Π½Π° Π΄Π²Π΅ Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏΡ‹ энСргСтичСских ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π½Π΅ΠΉ – ΡΠ²ΠΎΠ±ΠΎΠ΄Π½ΡƒΡŽ Π·ΠΎΠ½Ρƒ, Ρ€Π°ΡΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½Π½ΡƒΡŽ Π½Π° Π²Ρ‹ΡΡˆΠ΅ΠΌ ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π½Π΅ ΠΈ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΡΡŽΡ‰ΡƒΡŽ ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ², ΠΈ Π²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½ΡƒΡŽ Π·ΠΎΠ½Ρƒ, Ρ€Π°ΡΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½Π½ΡƒΡŽ Π½ΠΈΠΆΠ΅. Π­Ρ‚ΠΈ ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π½ΠΈ, Π² зависимости ΠΎΡ‚ симмСтрии Ρ€Π΅ΡˆΡ‘Ρ‚ΠΊΠΈ кристалла ΠΈ состава Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ², ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΡΠ΅ΠΊΠ°Ρ‚ΡŒΡΡ ΠΈΠ»ΠΈ Ρ€Π°ΡΠΏΠΎΠ»Π°Π³Π°Ρ‚ΡŒΡΡ Π½Π° расстоянии Π΄Ρ€ΡƒΠ³ ΠΎΡ‚ Π΄Ρ€ΡƒΠ³Π°. Π’ послСднСм случаС ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Π·ΠΎΠ½Π°ΠΌΠΈ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ энСргСтичСский Ρ€Π°Π·Ρ€Ρ‹Π² ΠΈΠ»ΠΈ, Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΠΌΠΈ словами, запрСщённая Π·ΠΎΠ½Π°.

РасполоТСниС ΠΈ Π·Π°ΠΏΠΎΠ»Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π½Π΅ΠΉ опрСдСляСт элСктропроводныС свойства вСщСства. По этому ΠΏΡ€ΠΈΠ·Π½Π°ΠΊΡƒ вСщСства дСлят Π½Π° ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ, изоляторы ΠΈ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ. Π¨ΠΈΡ€ΠΈΠ½Π° Π·Π°ΠΏΡ€Π΅Ρ‰Ρ‘Π½Π½ΠΎΠΉ Π·ΠΎΠ½Ρ‹ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ° Π²Π°Ρ€ΡŒΠΈΡ€ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ Π² ΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π°Ρ… 0,01–3 эВ, энСргСтичСский Π·Π°Π·ΠΎΡ€ диэлСктрика ΠΏΡ€Π΅Π²Ρ‹ΡˆΠ°Π΅Ρ‚ 3 эВ. ΠœΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Ρ‹ ΠΈΠ·-Π·Π° пСрСкрытия ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π½Π΅ΠΉ энСргСтичСских Ρ€Π°Π·Ρ€Ρ‹Π²ΠΎΠ² Π½Π΅ ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚.

ΠŸΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ ΠΈ диэлСктрики, Π² противовСс ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π°ΠΌ, ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ Π·Π°ΠΏΠΎΠ»Π½Π΅Π½Π½ΡƒΡŽ элСктронами Π²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½ΡƒΡŽ Π·ΠΎΠ½Ρƒ, Π° блиТайшая свободная Π·ΠΎΠ½Π°, ΠΈΠ»ΠΈ Π·ΠΎΠ½Π° проводимости, ΠΎΡ‚Π³ΠΎΡ€ΠΎΠΆΠ΅Π½Π° ΠΎΡ‚ Π²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½ΠΎΠΉ энСргСтичСским Ρ€Π°Π·Ρ€Ρ‹Π²ΠΎΠΌ – участком Π·Π°ΠΏΡ€Π΅Ρ‰Ρ‘Π½Π½Ρ‹Ρ… энСргий элСктронов.

Β  Π’ΠΈΠΏΡ‹ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ², ΡˆΠΈΡ€ΠΈΠ½Π° Π·Π°ΠΏΡ€Π΅Ρ‰Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ Π·ΠΎΠ½Ρ‹

Π’ диэлСктриках Ρ‚Π΅ΠΏΠ»ΠΎΠ²ΠΎΠΉ энСргии Π»ΠΈΠ±ΠΎ Π½Π΅Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ элСктричСского поля нСдостаточно для ΡΠΎΠ²Π΅Ρ€ΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ скачка Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· этот ΠΏΡ€ΠΎΠΌΠ΅ΠΆΡƒΡ‚ΠΎΠΊ, элСктроны Π² Π·ΠΎΠ½Ρƒ проводимости Π½Π΅ ΠΏΠΎΠΏΠ°Π΄Π°ΡŽΡ‚. Они Π½Π΅ способны ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π²ΠΈΠ³Π°Ρ‚ΡŒΡΡ ΠΏΠΎ кристалличСской Ρ€Π΅ΡˆΡ‘Ρ‚ΠΊΠ΅ ΠΈ ΡΡ‚Π°Π½ΠΎΠ²ΠΈΡ‚ΡŒΡΡ пСрСносчиками элСктричСского Ρ‚ΠΎΠΊΠ°.

Π§Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ Π²ΠΎΠ·Π±ΡƒΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒ ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ, элСктрону Π½Π° Π²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½ΠΎΠΌ ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π½Π΅ Π½ΡƒΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠ΄Π°Ρ‚ΡŒ ΡΠ½Π΅Ρ€Π³ΠΈΡŽ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ Π±Ρ‹ Ρ…Π²Π°Ρ‚ΠΈΠ»ΠΎ для прСодолСния энСргСтичСского Ρ€Π°Π·Ρ€Ρ‹Π²Π°. Π›ΠΈΡˆΡŒ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΠΎΠ³Π»ΠΎΡ‰Π΅Π½ΠΈΠΈ количСства энСргии, Π½Π΅ мСньшСго, Ρ‡Π΅ΠΌ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° энСргСтичСского Π·Π°Π·ΠΎΡ€Π°, элСктрон ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΉΠ΄Ρ‘Ρ‚ ΠΈΠ· Π²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ уровня Π½Π° ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π΅Π½ΡŒ проводимости.

Π’ Ρ‚ΠΎΠΌ случаС, Ссли ΡˆΠΈΡ€ΠΈΠ½Π° энСргСтичСского Ρ€Π°Π·Ρ€Ρ‹Π²Π° ΠΏΡ€Π΅Π²Ρ‹ΡˆΠ°Π΅Ρ‚ 4 эВ, Π²ΠΎΠ·Π±ΡƒΠΆΠ΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ проводимости ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ° ΠΎΠ±Π»ΡƒΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Π»ΠΈΠ±ΠΎ Π½Π°Π³Ρ€Π΅Π²Π°Π½ΠΈΠ΅ΠΌ практичСски Π½Π΅Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ – энСргия возбуТдСния элСктронов ΠΏΡ€ΠΈ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π΅ плавлСния оказываСтся нСдостаточной для ΠΏΡ€Ρ‹ΠΆΠΊΠ° Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Π·ΠΎΠ½Ρƒ энСргСтичСского Ρ€Π°Π·Ρ€Ρ‹Π²Π°. ΠŸΡ€ΠΈ Π½Π°Π³Ρ€Π΅Π²Π΅ кристалл расплавится Π΄ΠΎ возникновСния элСктронной проводимости. К Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠΌ вСщСствам относится ΠΊΠ²Π°Ρ€Ρ† (dE = 5,2 эВ), Π°Π»ΠΌΠ°Π· (dE = 5,1 эВ), ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΈΠ΅ соли.

ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅ΡΠ½Π°Ρ ΠΈ собствСнная ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²

ЧистыС ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹Π΅ кристаллы ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ ΡΠΎΠ±ΡΡ‚Π²Π΅Π½Π½ΡƒΡŽ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ. Π’Π°ΠΊΠΈΠ΅ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ собствСнными. БобствСнный ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ содСрТит Ρ€Π°Π²Π½ΠΎΠ΅ число Π΄Ρ‹Ρ€ΠΎΠΊ ΠΈ свободных элСктронов. ΠŸΡ€ΠΈ Π½Π°Π³Ρ€Π΅Π²Π΅ собствСнная ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ² возрастаСт. ΠŸΡ€ΠΈ постоянной Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π΅ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ состояниС динамичСского равновСсия количСства ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΡ…ΡΡ элСктронно-Π΄Ρ‹Ρ€ΠΎΡ‡Π½Ρ‹Ρ… ΠΏΠ°Ρ€ ΠΈ количСства Ρ€Π΅ΠΊΠΎΠΌΠ±ΠΈΠ½ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΡ… элСктронов ΠΈ Π΄Ρ‹Ρ€ΠΎΠΊ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΎΡΡ‚Π°ΡŽΡ‚ΡΡ постоянными ΠΏΡ€ΠΈ Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… условиях.

НаличиС примСсСй ΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ влияниС Π½Π° ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ². Π”ΠΎΠ±Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΈΡ… позволяСт Π½Π°ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎ ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ количСство свободных элСктронов ΠΏΡ€ΠΈ нСбольшом числС Π΄Ρ‹Ρ€ΠΎΠΊ ΠΈ ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ количСство Π΄Ρ‹Ρ€ΠΎΠΊ ΠΏΡ€ΠΈ нСбольшом числС элСктронов Π½Π° ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π½Π΅ проводимости.

ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅ΡΠ½Ρ‹Π΅ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ – это ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ, ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ примСсной ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ. ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅ΡΠΈ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ с Π»Ρ‘Π³ΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠΎΡ‚Π΄Π°ΡŽΡ‚ элСктроны, Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Π΄ΠΎΠ½ΠΎΡ€Π½Ρ‹ΠΌΠΈ. Π”ΠΎΠ½ΠΎΡ€Π½Ρ‹ΠΌΠΈ примСсями ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ химичСскиС элСмСнты с Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ°ΠΌΠΈ, Π²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½Ρ‹Π΅ ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π½ΠΈ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… содСрТат большСС количСство элСктронов, Ρ‡Π΅ΠΌ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΡ‹ Π±Π°Π·ΠΎΠ²ΠΎΠ³ΠΎ вСщСства. НапримСр, фосфор ΠΈ висмут – это Π΄ΠΎΠ½ΠΎΡ€Π½Ρ‹Π΅ примСси крСмния.

ЭнСргия, нСобходимая для ΠΏΡ€Ρ‹ΠΆΠΊΠ° элСктрона Π² ΠΎΠ±Π»Π°ΡΡ‚ΡŒ проводимости, носит Π½Π°Π·Π²Π°Π½ΠΈΠ΅ энСргии Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²ΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΠΈ. ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅ΡΠ½Ρ‹ΠΌ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°ΠΌ Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ Π½Π°ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎ мСньшС Π΅Π΅, Ρ‡Π΅ΠΌ основному вСщСству. ΠŸΡ€ΠΈ нСбольшом Π½Π°Π³Ρ€Π΅Π²Π΅ Π»ΠΈΠ±ΠΎ освСщСнии ΠΎΡΠ²ΠΎΠ±ΠΎΠΆΠ΄Π°ΡŽΡ‚ΡΡ прСимущСствСнно элСктроны Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ² примСсных ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ². ΠœΠ΅ΡΡ‚ΠΎ ΠΏΠΎΠΊΠΈΠ½ΡƒΠ²ΡˆΠ΅Π³ΠΎ Π°Ρ‚ΠΎΠΌ элСктрона Π·Π°Π½ΠΈΠΌΠ°Π΅Ρ‚ Π΄Ρ‹Ρ€ΠΊΠ°. Но Ρ€Π΅ΠΊΠΎΠΌΠ±ΠΈΠ½Π°Ρ†ΠΈΠΈ элСктронов Π² Π΄Ρ‹Ρ€ΠΊΠΈ практичСски Π½Π΅ происходит. Дырочная ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ Π΄ΠΎΠ½ΠΎΡ€Π° Π½Π΅Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Π°. Π­Ρ‚ΠΎ происходит ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΌΡƒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΌΠ°Π»ΠΎΠ΅ количСство Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ² примСси Π½Π΅ позволяСт свободным элСктронам часто ΠΏΡ€ΠΈΠ±Π»ΠΈΠΆΠ°Ρ‚ΡŒΡΡ ΠΊ Π΄Ρ‹Ρ€ΠΊΠ΅ ΠΈ Π·Π°Π½ΠΈΠΌΠ°Ρ‚ΡŒ Π΅Ρ‘. Π­Π»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ½Ρ‹ находятся ΠΎΠΊΠΎΠ»ΠΎ Π΄Ρ‹Ρ€ΠΎΠΊ, Π½ΠΎ Π½Π΅ способны ΠΈΡ… Π·Π°ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π΅ нСдостаточного энСргСтичСского уровня.

Β  Π’ΠΈΠΏΡ‹ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ², собствСнная ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ

ΠΠ΅Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Π°Ρ Π΄ΠΎΠ±Π°Π²ΠΊΠ° Π΄ΠΎΠ½ΠΎΡ€Π½ΠΎΠΉ примСси Π½Π° нСсколько порядков ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ²Π°Π΅Ρ‚ число элСктронов проводимости ΠΏΠΎ ΡΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΡŽ с количСством свободных элСктронов Π² собствСнном ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ΅. Π­Π»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ½Ρ‹ здСсь – основныС пСрСносчики зарядов Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ² примСсных ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ². Π­Ρ‚ΠΈ вСщСства относят ΠΊ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°ΠΌ n-Ρ‚ΠΈΠΏΠ°.

ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅ΡΠΈ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΡΠ²ΡΠ·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ элСктроны ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°, увСличивая Π² Π½Ρ‘ΠΌ количСство Π΄Ρ‹Ρ€ΠΎΠΊ, Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ Π°ΠΊΡ†Π΅ΠΏΡ‚ΠΎΡ€Π½Ρ‹ΠΌΠΈ. АкцСпторными примСсями слуТат химичСскиС элСмСнты с мСньшим числом элСктронов Π½Π° Π²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½ΠΎΠΌ ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π½Π΅, Ρ‡Π΅ΠΌ Ρƒ Π±Π°Π·ΠΎΠ²ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°. Π‘ΠΎΡ€, Π³Π°Π»Π»ΠΈΠΉ, ΠΈΠ½Π΄ΠΈΠΉ – Π°ΠΊΡ†Π΅ΠΏΡ‚ΠΎΡ€Π½Ρ‹Π΅ примСси для крСмния.

ΠžΠ΄Π½ΠΎΡΠ»Π΅ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π½Ρ‹Π΅ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ

Π‘Π°ΠΌΡ‹ΠΌ распространённым ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠΌ являСтся, ΠΊΠΎΠ½Π΅Ρ‡Π½ΠΎ, ΠΊΡ€Π΅ΠΌΠ½ΠΈΠΉ. ВмСстС с Π³Π΅Ρ€ΠΌΠ°Π½ΠΈΠ΅ΠΌ ΠΎΠ½ стал ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΎΡ‚ΠΈΠΏΠΎΠΌ ΡˆΠΈΡ€ΠΎΠΊΠΎΠ³ΠΎ класса ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ², ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°ΡŽΡ‰ΠΈΡ… ΠΏΠΎΠ΄ΠΎΠ±Π½Ρ‹ΠΌΠΈ структурами кристалла.

Π‘Ρ‚Ρ€ΡƒΠΊΡ‚ΡƒΡ€Π° кристаллов Si ΠΈ Ge Ρ‚Π° ΠΆΠ΅, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ρƒ Π°Π»ΠΌΠ°Π·Π° ΠΈ Ξ±-ΠΎΠ»ΠΎΠ²Π°. Π’ Π½Π΅ΠΉ ΠΊΠ°ΠΆΠ΄Ρ‹ΠΉ Π°Ρ‚ΠΎΠΌ ΠΎΠΊΡ€ΡƒΠΆΠ°ΡŽΡ‚ 4 Π±Π»ΠΈΠΆΠ°ΠΉΡˆΠΈΡ… Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ°, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΡƒΡŽΡ‚ тСтраэдр. Вакая координация называСтся Ρ‡Π΅Ρ‚Ρ‹Ρ€Π΅Ρ…ΠΊΡ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΉ. ΠšΡ€ΠΈΡΡ‚Π°Π»Π»Ρ‹ с тСтрадричСской связью стали Π±Π°Π·ΠΎΠ²Ρ‹ΠΌΠΈ для элСктронной ΠΏΡ€ΠΎΠΌΡ‹ΡˆΠ»Π΅Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΠΈ ΠΈ ΠΈΠ³Ρ€Π°ΡŽΡ‚ ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π²ΡƒΡŽ Ρ€ΠΎΠ»ΡŒ Π² соврСмСнной Ρ‚Π΅Ρ…Π½ΠΎΠ»ΠΎΠ³ΠΈΠΈ. НСкоторыС элСмСнты V ΠΈ VI Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏΡ‹ Ρ‚Π°Π±Π»ΠΈΡ†Ρ‹ МСндСлССва Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°ΠΌΠΈ. ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Ρ‹ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ² этого Ρ‚ΠΈΠΏΠ° – фосфор (Π ), сСра (S), сСлСн (Se) ΠΈ Ρ‚Π΅Π»Π»ΡƒΡ€ (Π’Π΅). Π’ этих ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°Ρ… Π°Ρ‚ΠΎΠΌΡ‹ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ ΠΈΠΌΠ΅Ρ‚ΡŒ Ρ‚Ρ€Π΅Ρ…ΠΊΡ€Π°Ρ‚Π½ΡƒΡŽ (Π ), Π΄Π²ΡƒΡ…ΠΊΡ€Π°Ρ‚Π½ΡƒΡŽ (S, Se, Π’Π΅) ΠΈΠ»ΠΈ Ρ‡Π΅Ρ‚Ρ‹Ρ€Π΅Ρ…ΠΊΡ€Π°Ρ‚Π½ΡƒΡŽ ΠΊΠΎΠΎΡ€Π΄ΠΈΠ½Π°Ρ†ΠΈΡŽ. Π’ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π΅ ΠΏΠΎΠ΄ΠΎΠ±Π½Ρ‹Π΅ элСмСнты ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ ΡΡƒΡ‰Π΅ΡΡ‚Π²ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Π² Π½Π΅ΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΈΡ… Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… кристалличСских структурах, Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½Ρ‹ Π² Π²ΠΈΠ΄Π΅ стСкла. НапримСр, Se выращивался Π² ΠΌΠΎΠ½ΠΎΠΊΠ»ΠΈΠ½Π½ΠΎΠΉ ΠΈ Ρ‚Ρ€ΠΈΠ³ΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ кристалличСских структурах ΠΈΠ»ΠΈ Π² Π²ΠΈΠ΄Π΅ стСкла (ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ΠΎΠΌ).

Β  Π’ΠΈΠΏΡ‹ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ², ΠΊΡ€Π΅ΠΌΠ½ΠΈΠΉΒ 
  • Алмаз ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°Π΅Ρ‚ ΠΎΡ‚Π»ΠΈΡ‡Π½ΠΎΠΉ тСрмичСской ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ, прСвосходными мСханичСскими ΠΈ оптичСскими характСристиками, высокой мСханичСской ΠΏΡ€ΠΎΡ‡Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ. Π¨ΠΈΡ€ΠΈΠ½Π° энСргСтичСского Ρ€Π°Π·Ρ€Ρ‹Π²Π° β€” dE = 5,47 эВ.
  • ΠšΡ€Π΅ΠΌΠ½ΠΈΠΉ – ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ, ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅ΠΌΡ‹ΠΉ Π² солнСчных батарСях, Π° Π² Π°ΠΌΠΎΡ€Ρ„Π½ΠΎΠΉ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ΅ – Π² Ρ‚ΠΎΠ½ΠΊΠΎΠΏΠ»Ρ‘Π½ΠΎΡ‡Π½Ρ‹Ρ… солнСчных батарСях. ЯвляСтся Π½Π°ΠΈΠ±ΠΎΠ»Π΅Π΅ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅ΠΌΡ‹ΠΌ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠΌ Π² фотоэлСмСнтах, прост Π² производствС, ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°Π΅Ρ‚ Ρ…ΠΎΡ€ΠΎΡˆΠΈΠΌΠΈ элСктричСскими ΠΈ мСханичСскими качСствами. dE = 1,12 эВ.
  • Π“Π΅Ρ€ΠΌΠ°Π½ΠΈΠΉ – ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ, ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅ΠΌΡ‹ΠΉ Π² Π³Π°ΠΌΠΌΠ°-спСктроскопии, высокоэффСктивных фотоэлСмСнтах. Использовался Π² ΠΏΠ΅Ρ€Π²Ρ‹Ρ… Π΄ΠΈΠΎΠ΄Π°Ρ… ΠΈ транзисторах. Π’Ρ€Π΅Π±ΡƒΠ΅Ρ‚ мСньшС очистки, Ρ‡Π΅ΠΌ ΠΊΡ€Π΅ΠΌΠ½ΠΈΠΉ. dE = 0,67 эВ.
  • Π‘Π΅Π»Π΅Π½ – ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ примСняСтся Π² сСлСновых выпрямитСлях, ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°ΡŽΡ‰ΠΈΡ… высокой Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠΉ ΡƒΡΡ‚ΠΎΠΉΡ‡ΠΈΠ²ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠΈ ΡΠΏΠΎΡΠΎΠ±Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠΊ ΡΠ°ΠΌΠΎΠ²ΠΎΡΡΡ‚Π°Π½ΠΎΠ²Π»Π΅Π½ΠΈΡŽ.

ДвухэлСмСнтныС соСдинСния

Бвойства ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ², ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΡƒΠ΅ΠΌΡ‹Ρ… элСмСнтами 3 ΠΈ 4 Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏ Ρ‚Π°Π±Π»ΠΈΡ†Ρ‹ МСндСлССва, Π½Π°ΠΏΠΎΠΌΠΈΠ½Π°ΡŽΡ‚ свойства вСщСств 4 Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏΡ‹. ΠŸΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄ ΠΎΡ‚ 4 Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏΡ‹ элСмСнтов ΠΊ соСдинСниям 3–4 Π³Ρ€. Π΄Π΅Π»Π°Π΅Ρ‚ связи частично ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΌΠΈ ΠΏΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π΅ пСрСноса заряда элСктронов ΠΎΡ‚ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ° 3 Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏΡ‹ ΠΊ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΡƒ 4 Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏΡ‹. Π˜ΠΎΠ½Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ мСняСт свойства ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ². Она являСтся ΠΏΡ€ΠΈΡ‡ΠΈΠ½ΠΎΠΉ увСличСния кулоновского ΠΌΠ΅ΠΆΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ взаимодСйствия ΠΈ энСргии энСргСтичСского Ρ€Π°Π·Ρ€Ρ‹Π²Π° Π·ΠΎΠ½Π½ΠΎΠΉ структуры элСктронов. ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ Π±ΠΈΠ½Π°Ρ€Π½ΠΎΠ³ΠΎ соСдинСния этого Ρ‚ΠΈΠΏΠ° – Π°Π½Ρ‚ΠΈΠΌΠΎΠ½ΠΈΠ΄ индия InSb, арсСнид галлия GaAs, Π°Π½Ρ‚ΠΈΠΌΠΎΠ½ΠΈΠ΄ галлия GaSb, фосфид индия InP, Π°Π½Ρ‚ΠΈΠΌΠΎΠ½ΠΈΠ΄ алюминия AlSb, фосфид галлия GaP.

Π˜ΠΎΠ½Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ возрастаСт, Π° Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π΅Ρ‘ Π΅Ρ‰Π΅ большС растёт Π² соСдинСниях вСщСств 2β€”6 Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏ, Ρ‚Π°ΠΊΠΈΡ… ΠΊΠ°ΠΊ сСлСнид кадмия, ΡΡƒΠ»ΡŒΡ„ΠΈΠ΄ Ρ†ΠΈΠ½ΠΊΠ°, ΡΡƒΠ»ΡŒΡ„ΠΈΠ΄ кадмия, Ρ‚Π΅Π»Π»ΡƒΡ€ΠΈΠ΄ кадмия, сСлСнид Ρ†ΠΈΠ½ΠΊΠ°. Π’ ΠΈΡ‚ΠΎΠ³Π΅ Ρƒ Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠΈΠ½ΡΡ‚Π²Π° соСдинСний 2β€”6 Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏ запрСщённая Π·ΠΎΠ½Π° ΡˆΠΈΡ€Π΅ 1 эВ, ΠΊΡ€ΠΎΠΌΠ΅ соСдинСний Ρ€Ρ‚ΡƒΡ‚ΠΈ. Π’Π΅Π»Π»ΡƒΡ€ΠΈΠ΄ Ρ€Ρ‚ΡƒΡ‚ΠΈ – ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ Π±Π΅Π· энСргСтичСского Π·Π°Π·ΠΎΡ€Π°, ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π», ΠΏΠΎΠ΄ΠΎΠ±Π½ΠΎ Ξ±-ΠΎΠ»ΠΎΠ²Ρƒ.

ΠŸΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ 2-6 Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏ с большим энСргСтичСским Π·Π°Π·ΠΎΡ€ΠΎΠΌ находят ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π² производствС Π»Π°Π·Π΅Ρ€ΠΎΠ² ΠΈ дисплССв. Π‘ΠΈΠ½Π°Ρ€Π½Ρ‹Π΅ соСдинСния 2– 6 Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏ со суТСнным энСргСтичСским Ρ€Π°Π·Ρ€Ρ‹Π²ΠΎΠΌ подходят для инфракрасных ΠΏΡ€ΠΈΠ΅ΠΌΠ½ΠΈΠΊΠΎΠ². Π‘ΠΈΠ½Π°Ρ€Π½Ρ‹Π΅ соСдинСния элСмСнтов 1–7 Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏ (Π±Ρ€ΠΎΠΌΠΈΠ΄ ΠΌΠ΅Π΄ΠΈ CuBr, ΠΈΠΎΠ΄ΠΈΠ΄ сСрСбра AgI, Ρ…Π»ΠΎΡ€ΠΈΠ΄ ΠΌΠ΅Π΄ΠΈ CuCl) ΠΏΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π΅ высокой ионности ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°ΡŽΡ‚ Π·Π°ΠΏΡ€Π΅Ρ‰Ρ‘Π½Π½ΠΎΠΉ Π·ΠΎΠ½ΠΎΠΉ ΡˆΠΈΡ€Π΅ Π— эВ. Они фактичСски Π½Π΅ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ, Π° изоляторы. Нитрид галлия β€” соСдинСниС 3-5 Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏ с ΡˆΠΈΡ€ΠΎΠΊΠΈΠΌ энСргСтичСским Π·Π°Π·ΠΎΡ€ΠΎΠΌ, Π½Π°ΡˆΡ‘Π» ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π² ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹Ρ… Π»Π°Π·Π΅Ρ€Π°Ρ… ΠΈ свСтодиодах, Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°ΡŽΡ‰ΠΈΡ… Π² Π³ΠΎΠ»ΡƒΠ±ΠΎΠΉ части спСктра.

Β  Π’ΠΈΠΏΡ‹ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ², ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹Π΅ ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Ρ‹
  • GaAs, арсСнид галлия – Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ ΠΏΠΎ вострСбованности послС крСмния ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ, ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅ΠΌΡ‹ΠΉ Π² качСствС ΠΏΠΎΠ΄Π»ΠΎΠΆΠΊΠΈ для Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΡ… ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ², Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, GaInNAs ΠΈ InGaAs, Π² ИК-сСтодиодах, высокочастотных микросхСмах ΠΈ транзисторах, высокоэффСктивных фотоэлСмСнтах, Π»Π°Π·Π΅Ρ€Π½Ρ‹Ρ… Π΄ΠΈΠΎΠ΄Π°Ρ…, Π΄Π΅Ρ‚Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π°Ρ… ядСрного излСчСния. dE = 1,43 эВ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ позволяСт ΠΏΠΎΠ²Ρ‹ΡΠΈΡ‚ΡŒ ΠΌΠΎΡ‰Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΈΠ±ΠΎΡ€ΠΎΠ² ΠΏΠΎ ΡΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΡŽ с ΠΊΡ€Π΅ΠΌΠ½ΠΈΠ΅ΠΌ. Π₯Ρ€ΡƒΠΏΠΎΠΊ, содСрТит большС примСсСй, слоТСн Π² ΠΈΠ·Π³ΠΎΡ‚ΠΎΠ²Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ.
  • ZnS, ΡΡƒΠ»ΡŒΡ„ΠΈΠ΄ Ρ†ΠΈΠ½ΠΊΠ° – цинковая соль сСроводородной кислоты с Π΄ΠΈΠ°ΠΏΠ°Π·ΠΎΠ½ΠΎΠΌ Π·Π°ΠΏΡ€Π΅Ρ‰Ρ‘Π½Π½ΠΎΠΉ Π·ΠΎΠ½Ρ‹ 3,54 ΠΈ 3,91 эВ, ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ Π² Π»Π°Π·Π΅Ρ€Π°Ρ… ΠΈ Π² качСствС Π»ΡŽΠΌΠΈΠ½ΠΎΡ„ΠΎΡ€Π°.
  • SnS, ΡΡƒΠ»ΡŒΡ„ΠΈΠ΄ ΠΎΠ»ΠΎΠ²Π° – ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ, ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅ΠΌΡ‹ΠΉ Π² фоторСзисторах ΠΈ Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎΠ΄ΠΈΠΎΠ΄Π°Ρ…, dE= 1,3 ΠΈ 10 эВ.

Π’ΠΈΠΏΡ‹ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ², оксиды

ΠžΠΊΡΠΈΠ΄Ρ‹ ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»ΠΎΠ² прСимущСствСнно ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ прСкрасными изоляторами, Π½ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ ΠΈ ΠΈΡΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΡ. ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Ρ‹ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ² этого Ρ‚ΠΈΠΏΠ° – оксид никСля, оксид ΠΌΠ΅Π΄ΠΈ, оксид ΠΊΠΎΠ±Π°Π»ΡŒΡ‚Π°, Π΄Π²ΡƒΠΎΠΊΠΈΡΡŒ ΠΌΠ΅Π΄ΠΈ, оксид ΠΆΠ΅Π»Π΅Π·Π°, оксид Свропия, оксид Ρ†ΠΈΠ½ΠΊΠ°. Π’Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ Π΄Π²ΡƒΠΎΠΊΠΈΡΡŒ ΠΌΠ΅Π΄ΠΈ сущСствуСт Π² Π²ΠΈΠ΄Π΅ ΠΌΠΈΠ½Π΅Ρ€Π°Π»Π° ΠΊΡƒΠΏΡ€ΠΈΡ‚Π°, Π΅Ρ‘ свойства усилСнно исслСдовались. ΠŸΡ€ΠΎΡ†Π΅Π΄ΡƒΡ€Π° выращивания ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ² этого Ρ‚ΠΈΠΏΠ° Π΅Ρ‰Π΅ Π½Π΅ совсСм понятна, поэтому ΠΈΡ… ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΏΠΎΠΊΠ° ΠΎΠ³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΎ. Π˜ΡΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ составляСт оксид Ρ†ΠΈΠ½ΠΊΠ° (ZnO), соСдинСниС 2β€”6 Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏ, примСняСмый Π² качСствС прСобразоватСля ΠΈ Π² производствС клСящих Π»Π΅Π½Ρ‚ ΠΈ пластырСй.

ПолоТСниС ΠΊΠ°Ρ€Π΄ΠΈΠ½Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎ измСнилось послС Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, ΠΊΠ°ΠΊ Π²ΠΎ ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΈΡ… соСдинСниях ΠΌΠ΅Π΄ΠΈ с кислородом Π±Ρ‹Π»Π° ΠΎΡ‚ΠΊΡ€Ρ‹Ρ‚Π° ΡΠ²Π΅Ρ€Ρ…ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ. ΠŸΠ΅Ρ€Π²Ρ‹ΠΌ высокотСмпСратурным свСрхпроводником, ΠΎΡ‚ΠΊΡ€Ρ‹Ρ‚Ρ‹ΠΌ ΠœΡŽΠ»Π»Π΅Ρ€ΠΎΠΌ ΠΈ Π‘Π΅Π΄Π½ΠΎΡ€Ρ†Π΅ΠΌ, стало соСдинСниС, основанноС Π½Π° ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ΅ La2CuO4 с энСргСтичСским Π·Π°Π·ΠΎΡ€ΠΎΠΌ 2 эВ. ЗамСщая Ρ‚Ρ€Ρ‘Ρ…Π²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½Ρ‹ΠΉ Π»Π°Π½Ρ‚Π°Π½ Π΄Π²ΡƒΡ…Π²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½Ρ‹ΠΌ Π±Π°Ρ€ΠΈΠ΅ΠΌ ΠΈΠ»ΠΈ стронциСм, Π² ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ вводятся пСрСносчики заряда Π΄Ρ‹Ρ€ΠΊΠΈ. ДостиТСниС Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΠΉ ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ Π΄Ρ‹Ρ€ΠΎΠΊ ΠΏΡ€Π΅Π²Ρ€Π°Ρ‰Π°Π΅Ρ‚ La2CuO4 Π² свСрхпроводник. Π’ Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠ΅ врСмя наибольшая Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π° ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Π° Π² свСрхпроводящСС состояниС ΠΏΡ€ΠΈΠ½Π°Π΄Π»Π΅ΠΆΠΈΡ‚ соСдинСнию HgBaCa2Cu3O8. ΠŸΡ€ΠΈ высоком Π΄Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ Π΅Ρ‘ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ составляСт 134 К.

ZnO, оксид Ρ†ΠΈΠ½ΠΊΠ°, ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ Π² варисторах, Π³ΠΎΠ»ΡƒΠ±Ρ‹Ρ… свСтодиодах, Π΄Π°Ρ‚Ρ‡ΠΈΠΊΠ°Ρ… Π³Π°Π·Π°, биологичСских сСнсорах, покрытиях ΠΎΠΊΠΎΠ½ для отраТСния инфракрасного свСта, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ Π² Π–Πš-дисплСях ΠΈ солнСчных батарСях. dE=3.37 эВ.

БлоистыС кристаллы

Π”Π²ΠΎΠΉΠ½Ρ‹Π΅ соСдинСния, ΠΏΠΎΠ΄ΠΎΠ±Π½Ρ‹Π΅ Π΄ΠΈΠΈΠΎΠ΄ΠΈΠ΄Ρƒ свинца, сСлСниду галлия ΠΈ Π΄ΠΈΡΡƒΠ»ΡŒΡ„ΠΈΠ΄Ρƒ ΠΌΠΎΠ»ΠΈΠ±Π΄Π΅Π½Π°, ΠΎΡ‚Π»ΠΈΡ‡Π°ΡŽΡ‚ΡΡ слоистым строСниСм кристалла. Π’ слоях Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‚ ΠΊΠΎΠ²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½Ρ‹Π΅ связи Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ силы, Π½Π°ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎ сильнСС Π²Π°Π½-Π΄Π΅Ρ€-Π²Π°Π°Π»ΡŒΡΠΎΠ²ΡΠΊΠΈΡ… связСй ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ самими слоями. ΠŸΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΈΠΏΠ° интСрСсны Ρ‚Π΅ΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ элСктроны Π²Π΅Π΄ΡƒΡ‚ сСбя Π² слоях ΠΊΠ²Π°Π·ΠΈ-Π΄Π²ΡƒΠΌΠ΅Ρ€Π½ΠΎ. ВзаимодСйствиС слоёв измСняСтся Π²Π²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ сторонних Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ² – интСркаляциСй.

Β  Π’ΠΈΠΏΡ‹ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ², слоистыС кристаллы

MoS2, Π΄ΠΈΡΡƒΠ»ΡŒΡ„ΠΈΠ΄ ΠΌΠΎΠ»ΠΈΠ±Π΄Π΅Π½Π° примСняСтся Π² высокочастотных Π΄Π΅Ρ‚Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π°Ρ…, выпрямитСлях, мСмристорах, транзисторах. dE=1,23 ΠΈ 1,8 эВ.

ΠžΡ€Π³Π°Π½ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠΈΠ΅ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ

ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Ρ‹ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ² Π½Π° основС органичСских соСдинСний – Π½Π°Ρ„Ρ‚Π°Π»ΠΈΠ½, ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠ°Ρ†Π΅Ρ‚ΠΈΠ»Π΅Π½ (Ch3)n, Π°Π½Ρ‚Ρ€Π°Ρ†Π΅Π½, ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠ΄ΠΈΠ°Ρ†Π΅Ρ‚ΠΈΠ»Π΅Π½, Ρ„Ρ‚Π°Π»ΠΎΡ†ΠΈΠ°Π½ΠΈΠ΄Ρ‹, ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠ²ΠΈΠ½ΠΈΠ»ΠΊΠ°Ρ€Π±Π°Π·ΠΎΠ». ΠžΡ€Π³Π°Π½ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠΈΠ΅ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°ΡŽΡ‚ прСимущСством ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄ нСорганичСскими: ΠΈΠΌ Π»Π΅Π³ΠΊΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠ΄Π°Π²Π°Ρ‚ΡŒ Π½ΡƒΠΆΠ½Ρ‹Π΅ качСства. ВСщСства с сопряТёнными связями Π²ΠΈΠ΄Π° –Б=Б–Б=, ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°ΡŽΡ‚ Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ оптичСской Π½Π΅Π»ΠΈΠ½Π΅ΠΉΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠΈ, благодаря этому, ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‚ΡΡ Π² оптоэлСктроникС. ΠšΡ€ΠΎΠΌΠ΅ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, Π·ΠΎΠ½Ρ‹ энСргСтичСского Ρ€Π°Π·Ρ€Ρ‹Π²Π° органичСских ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ² ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‚ΡΡ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρ‹ соСдинСния, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π½Π°ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎ Π»Π΅Π³Ρ‡Π΅, Ρ‡Π΅ΠΌ Ρƒ ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½Ρ‹Ρ… ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ². ΠšΡ€ΠΈΡΡ‚Π°Π»Π»ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠΈΠ΅ Π°Π»Π»ΠΎΡ‚Ρ€ΠΎΠΏΡ‹ ΡƒΠ³Π»Π΅Ρ€ΠΎΠ΄Π° Ρ„ΡƒΠ»Π»Π΅Ρ€Π΅Π½, Π³Ρ€Π°Ρ„Π΅Π½, Π½Π°Π½ΠΎΡ‚Ρ€ΡƒΠ±ΠΊΠΈ – Ρ‚ΠΎΠΆΠ΅ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°ΠΌΠΈ.

  • Π€ΡƒΠ»Π»Π΅Ρ€Π΅Π½ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ структуру Π² Π²ΠΈΠ΄Π΅ Π²Ρ‹ΠΏΡƒΠΊΠ»ΠΎΠ³ΠΎ Π·Π°ΠΌΠΊΠ½ΡƒΡ‚ΠΎΠ³ΠΎ ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎΠ³Ρ€Π°Π½Π½ΠΈΠΊΠ° ΠΈΠ· Ρ‡Ρ‘Ρ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ количСства Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ² ΡƒΠ³Π»Π΅ΠΎΡ€ΠΎΠ΄Π°. А Π»Π΅Π³ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ Ρ„ΡƒΠ»Π»Π΅Ρ€Π΅Π½Π° Π‘60 Ρ‰Π΅Π»ΠΎΡ‡Π½Ρ‹ΠΌ ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»ΠΎΠΌ ΠΏΡ€Π΅Π²Ρ€Π°Ρ‰Π°Π΅Ρ‚ Π΅Π³ΠΎ Π² свСрхпроводник.
  • Π“Ρ€Π°Ρ„Π΅Π½ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Π½ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ°Ρ‚ΠΎΠΌΠ½Ρ‹ΠΌ слоСм ΡƒΠ³Π»Π΅Ρ€ΠΎΠ΄Π°, соСдинённого Π² Π΄Π²ΡƒΠΌΠ΅Ρ€Π½ΡƒΡŽ Π³Π΅ΠΊΡΠ°Π³ΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½ΡƒΡŽ Ρ€Π΅ΡˆΡ‘Ρ‚ΠΊΡƒ. ΠžΠ±Π»Π°Π΄Π°Π΅Ρ‚ Ρ€Π΅ΠΊΠΎΡ€Π΄Π½ΠΎΠΉ Ρ‚Π΅ΠΏΠ»ΠΎΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠΈ ΠΏΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ элСктронов, высокой ΠΆΡ‘ΡΡ‚ΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ
  • Нанотрубки ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‚ собой свСрнутыС Π² Ρ‚Ρ€ΡƒΠ±ΠΊΡƒ пластины Π³Ρ€Π°Ρ„ΠΈΡ‚Π°, ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ нСсколько Π½Π°Π½ΠΎΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠ² Π² Π΄ΠΈΠ°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Π΅. Π­Ρ‚ΠΈ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡ‹ ΡƒΠ³Π»Π΅Ρ€ΠΎΠ΄Π° ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΡƒΡŽ пСрспСктиву Π² наноэлСктроникС. Π’ зависимости ΠΎΡ‚ сцСплСния ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ ΠΏΡ€ΠΎΡΠ²Π»ΡΡ‚ΡŒ мСталличСскиС ΠΈΠ»ΠΈ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹Π΅ качСства.

ΠœΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹Π΅ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ

БоСдинСния с ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΌΠΈ ΠΈΠΎΠ½Π°ΠΌΠΈ Свропия ΠΈ ΠΌΠ°Ρ€Π³Π°Π½Ρ†Π° ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°ΡŽΡ‚ Π»ΡŽΠ±ΠΎΠΏΡ‹Ρ‚Π½Ρ‹ΠΌΠΈ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΌΠΈ ΠΈ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹ΠΌΠΈ свойствами. ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Ρ‹ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ² этого Ρ‚ΠΈΠΏΠ° – ΡΡƒΠ»ΡŒΡ„ΠΈΠ΄ Свропия, сСлСнид Свропия ΠΈ Ρ‚Π²Ρ‘Ρ€Π΄Ρ‹Π΅ растворы, ΠΏΠΎΠ΄ΠΎΠ±Π½Ρ‹Π΅ Cd1-xΒ­MnxTe. Π‘ΠΎΠ΄Π΅Ρ€ΠΆΠ°Π½ΠΈΠ΅ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹Ρ… ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ² влияСт Π½Π° Ρ‚ΠΎ, ΠΊΠ°ΠΊ Π² вСщСствах ΠΏΡ€ΠΎΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠ΅ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹Π΅ свойства, ΠΊΠ°ΠΊ Π°Π½Ρ‚ΠΈΡ„Π΅Ρ€Ρ€ΠΎΠΌΠ°Π³Π½Π΅Ρ‚ΠΈΠ·ΠΌ ΠΈ Ρ„Π΅Ρ€Ρ€ΠΎΠΌΠ°Π³Π½Π΅Ρ‚ΠΈΠ·ΠΌ. ΠŸΠΎΠ»ΡƒΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹Π΅ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ – это Ρ‚Π²Ρ‘Ρ€Π΄Ρ‹Π΅ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹Π΅ растворы ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ², ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ содСрТат ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹Π΅ ΠΈΠΎΠ½Ρ‹ Π² нСбольшой ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ. Π’Π°ΠΊΠΈΠ΅ Ρ‚Π²Ρ‘Ρ€Π΄Ρ‹Π΅ растворы ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‰Π°ΡŽΡ‚ Π½Π° сСбя Π²Π½ΠΈΠΌΠ°Π½ΠΈΠ΅ своСй ΠΏΠ΅Ρ€ΡΠΏΠ΅ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠΈ большим ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠΌ Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½Ρ‹Ρ… ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠΉ. НапримСр, Π² ΠΎΡ‚Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ΅ ΠΎΡ‚ Π½Π΅ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹Ρ… ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ², Π² Π½ΠΈΡ… ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π΄ΠΎΡΡ‚ΠΈΠ³Π½ΡƒΡ‚ΡŒ Π² ΠΌΠΈΠ»Π»ΠΈΠΎΠ½ Ρ€Π°Π· большСго фарадССвского вращСния.

Π‘ΠΈΠ»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ магнитооптичСскиС эффСкты ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹Ρ… ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ² ΠΏΠΎΠ·Π²ΠΎΠ»ΡΡŽΡ‚ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΈΡ… для оптичСской модуляции. ΠŸΠ΅Ρ€ΠΎΠ²ΡΠΊΠΈΡ‚Ρ‹, ΠΏΠΎΠ΄ΠΎΠ±Π½Ρ‹Π΅ Mn0,7Ca0,3O3, своими свойствами прСвосходят ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄ ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»-ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ, прямая Π·Π°Π²ΠΈΡΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ ΠΎΡ‚ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ поля ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ слСдствиСм явлСниС гигантской ΠΌΠ°Π³Π½Π΅Ρ‚ΠΎ-рСзистивности. ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‚ΡΡ Π² радиотСхничСских, оптичСских ΠΏΡ€ΠΈΠ±ΠΎΡ€Π°Ρ…, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΡƒΠΏΡ€Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΌ ΠΏΠΎΠ»Π΅ΠΌ, Π² Π²ΠΎΠ»Π½ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π°Ρ… Π‘Π’Π§-устройств.

Π Π°Π·Π½ΠΎΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΈΠ΅ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹Ρ… ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ²

Помимо упомянутых Π²Ρ‹ΡˆΠ΅ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹Ρ… вСщСств, Π΅ΡΡ‚ΡŒ ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΡ…, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ Π½Π΅ ΠΏΠΎΠΏΠ°Π΄Π°ΡŽΡ‚ Π½ΠΈ ΠΏΠΎΠ΄ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ ΠΈΠ· пСрСчислСнных Ρ‚ΠΈΠΏΠΎΠ². БоСдинСния элСмСнтов ΠΏΠΎ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π΅ 1-3-52 (AgGaS2) ΠΈ 2-4-52 (ZnSiP2) ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΡƒΡŽΡ‚ кристаллы Π² структурС Ρ…Π°Π»ΡŒΠΊΠΎΠΏΠΈΡ€ΠΈΡ‚Π°. Бвязи соСдинСний тСтраэдричСскиС, Π°Π½Π°Π»ΠΎΠ³ΠΈΡ‡Π½ΠΎ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°ΠΌ 3–5 ΠΈ 2–6 Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏ с кристалличСской структурой Ρ†ΠΈΠ½ΠΊΠΎΠ²ΠΎΠΉ ΠΎΠ±ΠΌΠ°Π½ΠΊΠΈ. БоСдинСния, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΡƒΡŽΡ‚ элСмСнты ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ² 5 ΠΈ 6 Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏ (ΠΏΠΎΠ΄ΠΎΠ±Π½ΠΎ As2Se3), – ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹Π΅ Π² Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ΅ кристалла ΠΈΠ»ΠΈ стСкла. Π₯Π°Π»ΡŒΠΊΠΎΠ³Π΅Π½ΠΈΠ΄Ρ‹ висмута ΠΈ ΡΡƒΡ€ΡŒΠΌΡ‹ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ Π² ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹Ρ… тСрмоэлСктричСских Π³Π΅Π½Π΅Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€Π°Ρ…. Бвойства ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ² этого Ρ‚ΠΈΠΏΠ° Ρ‡Ρ€Π΅Π·Π²Ρ‹Ρ‡Π°ΠΉΠ½ΠΎ интСрСсны, Π½ΠΎ ΠΎΠ½ΠΈ Π½Π΅ ΠΎΠ±Ρ€Π΅Π»ΠΈ ΠΏΠΎΠΏΡƒΠ»ΡΡ€Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π΅ ΠΎΠ³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‡Π΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ примСнСния. Однако Ρ‚ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ½ΠΈ ΡΡƒΡ‰Π΅ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‚, ΠΏΠΎΠ΄Ρ‚Π²Π΅Ρ€ΠΆΠ΄Π°Π΅Ρ‚ Π½Π°Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ΅ Π΅Ρ‰Ρ‘ Π΄ΠΎ ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π° Π½Π΅ исслСдованных областСй Ρ„ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠΈ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ².

Π’ΠΈΠ΄Π΅ΠΎ, Ρ‚ΠΈΠΏΡ‹ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²

Β 

Π‘ΡƒΠ΄Π΅ΠΌ Ρ€Π°Π΄Ρ‹, Ссли ΠΏΠΎΠ΄ΠΏΠΈΡˆΠ΅Ρ‚Π΅ΡΡŒ Π½Π° наш Π‘Π»ΠΎΠ³!

[wysija_form id=Β»1β€³]

powercoup.by

ΠŸΠžΠ›Π£ΠŸΠ ΠžΠ’ΠžΠ”ΠΠ˜ΠšΠ˜ β€’ Π‘ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠ°Ρ российская энциклопСдия

ΠŸΠžΠ›Π£ΠŸΠ ΠžΠ’ΠžΠ”ΠΠ˜ΠšΠ˜Μ, вС­щС­ст­ва, Ρ…Π°Β­Ρ€Π°ΠΊΒ­Ρ‚Π΅Β­Ρ€ΠΈΒ­Π·ΡƒΡŽΒ­Ρ‰ΠΈΠ΅Β­ΡΡ элСк­трич. ΠΏΡ€ΠΎΒ­Π²ΠΎΒ­Π΄ΠΈΒ­ΠΌΠΎΒ­ΡΡ‚ΡŒΡŽ $Οƒ$, ΠΏΡ€ΠΎΒ­ΠΌΠ΅Β­ΠΆΡƒΒ­Ρ‚ΠΎΡ‡Β­Π½ΠΎΠΉ ΠΌΠ΅Β­ΠΆΒ­Π΄Ρƒ ΠΏΡ€ΠΎΒ­Π²ΠΎΒ­Π΄ΠΈΒ­ΠΌΠΎΒ­ΡΡ‚ΡŒΡŽ Ρ…ΠΎΒ­Ρ€ΠΎΒ­ΡˆΠΈΡ… ΠΏΡ€ΠΎΒ­Π²ΠΎΠ΄Β­Π½ΠΈΒ­ΠΊΠΎΠ², Π½Π°ΠΏΡ€. ΠΌΠ΅Β­Ρ‚Π°Π»Β­Π»ΠΎΠ² ($Οƒβ‰ˆ10^4-10^6$Β ΠžΠΌβ€“1·см–1), ΠΈ Ρ…ΠΎΒ­Ρ€ΠΎΒ­ΡˆΠΈΡ… ди­элСк­три­ков ($Οƒβ‰ˆ10^{–12}-10^{–10}$Β ΠžΠΌβ€“1·см–1) (ΠΏΡ€ΠΎΒ­Π²ΠΎΒ­Π΄ΠΈΒ­ΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ ΡƒΠΊΠ°Β­Π·Π°Β­Π½Π° ΠΏΡ€ΠΈ ΠΊΠΎΠΌΒ­Π½Π°Ρ‚Β­Π½ΠΎΠΉ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏ-Ρ€Π΅). Π₯Π°Β­Ρ€Π°ΠΊΒ­Ρ‚Π΅Ρ€Β­Π½ΠΎΠΉ ΠΎΡΠΎΒ­Π±Π΅Π½Β­Π½ΠΎΒ­ΡΡ‚ΡŒΡŽ П. яв­ля­Ст­ся силь­ная Π·Π°Β­Π²ΠΈΒ­ΡΠΈΒ­ΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΈΡ… про­во­ди­мо­сти ΠΎΡ‚ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏ-Ρ€Ρ‹, ΠΏΡ€ΠΈΒ­Ρ‡Ρ‘ΠΌ Π² дос­та­точ­но ΡˆΠΈΒ­Ρ€ΠΎΒ­ΠΊΠΎΠΌ ΠΈΠ½Β­Ρ‚Π΅Ρ€Β­Π²Π°Β­Π»Π΅ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Β­Ρ€Π°Β­Ρ‚ΡƒΡ€ ΠΏΡ€ΠΎΒ­Π²ΠΎΒ­Π΄ΠΈΒ­ΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ П., Π² ΠΎΡ‚Β­Π»ΠΈΒ­Ρ‡ΠΈΠ΅ ΠΎΡ‚ ΠΌΠ΅Β­Ρ‚Π°Π»Β­Π»ΠΎΠ², ΡΠΊΡΒ­ΠΏΠΎΒ­Π½Π΅Π½Β­Ρ†ΠΈΒ­Π°Π»ΡŒΒ­Π½ΠΎ увС­ли­чи­ва­Ст­ся с рос­том Ρ‚Π΅ΠΌΠΏ-Ρ€Ρ‹ $T$: $$Οƒ=Οƒ_0\exp(–ℰ_a/kT).\tag{*}$$ Π—Π΄Π΅ΡΡŒ $k$ – по­сто­ян­ная Π‘ΠΎΠ»ΡŒΡ†Β­ΠΌΠ°Β­Π½Π°, $β„°_a$ – энСр­гия Π°ΠΊΒ­Ρ‚ΠΈΒ­Π²Π°Β­Ρ†ΠΈΠΈ элСк­тро­нов Π² П., ко­то­рая ΠΌΠΎΒ­ΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΌΠ΅Β­Π½ΡΡ‚ΡŒΒ­ΡΡ ΠΎΡ‚ Π½Π΅Β­ΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΒ­ΠΊΠΈΡ… мэВ Π΄ΠΎ Π½Π΅Β­ΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΒ­ΠΊΠΈΡ… эВ, $Οƒ_0$ – ко­эф. ΠΏΡ€ΠΎΒ­ΠΏΠΎΡ€Β­Ρ†ΠΈΠΎΒ­Π½Π°Π»ΡŒΒ­Π½ΠΎΒ­ΡΡ‚ΠΈ, ΠΊΠΎΒ­Ρ‚ΠΎΒ­Ρ€Ρ‹ΠΉ Ρ‚Π°ΠΊΒ­ΠΆΠ΅ за­ви­сит ΠΎΡ‚ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏ-Ρ€Ρ‹, Π½ΠΎ эта Π·Π°Β­Π²ΠΈΒ­ΡΠΈΒ­ΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ Π±ΠΎΒ­Π»Π΅Π΅ сла­бая, Ρ‡Π΅ΠΌ ΡΠΊΡΒ­ΠΏΠΎΒ­Π½Π΅Π½Β­Ρ†ΠΈΒ­Π°Π»ΡŒΒ­Π½Π°Ρ. Π‘ ΠΏΠΎΒ­Π²Ρ‹Β­ΡˆΠ΅Β­Π½ΠΈΒ­Π΅ΠΌ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏ-Ρ€Ρ‹ Ρ‚Π΅Β­ΠΏΒ­Π»ΠΎΒ­Π²ΠΎΠ΅ Π΄Π²ΠΈΒ­ΠΆΠ΅Β­Π½ΠΈΠ΅ Ρ€Π°Π·Β­Ρ€Ρ‹Β­Π²Π°Β­Π΅Ρ‚ Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒ Ρ…ΠΈΒ­ΠΌΠΈΡ‡. свя­зСй Π² Π°Ρ‚ΠΎΒ­ΠΌΠ°Ρ… П. ΠΈ элСк­тро­ны, чис­ло ΠΊΠΎΒ­Ρ‚ΠΎΒ­Ρ€Ρ‹Ρ… ΠΏΡ€ΠΎΒ­ΠΏΠΎΡ€Β­Ρ†ΠΈΠΎΒ­Π½Π°Π»ΡŒΒ­Π½ΠΎ $\exp(–ℰ_a/kT)$, ста­но­вят­ся сво­бод­ны­ми ΠΈ ΡƒΡ‡Π°Β­ΡΡ‚Β­Π²ΡƒΒ­ΡŽΡ‚ Π² элСк­трич. про­во­ди­мо­сти. ЭнСр­гия, нС­об­хо­ди­мая для Ρ‚ΠΎΒ­Π³ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΒ­Π±Ρ‹ Ρ€Π°Β­Π·ΠΎΒ­Ρ€Π²Π°Ρ‚ΡŒ Ρ…ΠΈΒ­ΠΌΠΈΡ‡. связь ΠΈ ΡΠ΄Π΅Β­Π»Π°Ρ‚ΡŒ Π²Π°Β­Π»Π΅Π½Ρ‚Β­Π½Ρ‹ΠΉ элСк­трон сво­бод­ным, на­зы­ва­Ст­ся энСр­ги­Сй Π°ΠΊΒ­Ρ‚ΠΈΒ­Π²Π°Β­Ρ†ΠΈΠΈ.

П. ΠΈ ди­элСк­три­ки от­но­сят ΠΊ од­но­му клас­су ΠΌΠ°Β­Ρ‚Π΅Β­Ρ€ΠΈΠ°Β­Π»ΠΎΠ²; Ρ€Π°Π·Β­Π»ΠΈΒ­Ρ‡ΠΈΠ΅ ΠΌΠ΅Β­ΠΆΒ­Π΄Ρƒ Π½ΠΈΒ­ΠΌΠΈ яв­ля­Ст­ся ско­рСС ко­ли­чС­ст­вСн­ным, Ρ‡Π΅ΠΌ ка­чС­ст­вСн­ным. ΠŸΡ€ΠΎΒ­Π²ΠΎΒ­Π΄ΠΈΒ­ΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ ди­элСк­три­ков Ρ‚Π°ΠΊΒ­ΠΆΠ΅ ΠΈΠΌΠ΅Β­Π΅Ρ‚ Π°ΠΊΒ­Ρ‚ΠΈΒ­Π²Π°Β­Ρ†ΠΈΒ­ΠΎΠ½Β­Π½Ρ‹ΠΉ Ρ…Π°Β­Ρ€Π°ΠΊΒ­Ρ‚Π΅Ρ€, ΠΎΠ΄Β­Π½Π°Β­ΠΊΠΎ $β„°_a$ для Π½ΠΈΡ… со­став­ля­Ст 10 эВ ΠΈ Π±ΠΎΒ­Π»Π΅Π΅, по­это­му собств. ΠΏΡ€ΠΎΒ­Π²ΠΎΒ­Π΄ΠΈΒ­ΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ ди­элСк­три­ков ΠΌΠΎΠ³Β­Π»Π° Π±Ρ‹ ΡΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ су­щС­ст­вСн­ной Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΒ­ΠΊΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ вы­со­ких Ρ‚Π΅ΠΌΠΏ-Ρ€Π°Ρ…, ΠΏΡ€ΠΈ ΠΊΠΎΒ­Ρ‚ΠΎΒ­Ρ€Ρ‹Ρ… ΡƒΠΆΠ΅ Π½Π°Β­ΡΡ‚ΡƒΒ­ΠΏΠ°Β­ΡŽΡ‚ струк­тур­ныС из­мС­нС­ния вС­щС­ст­ва. Π’ свя­зи с этим Ρ‚Π΅Ρ€Β­ΠΌΠΈΠ½ «П.Β» час­то ΠΏΠΎΒ­Π½ΠΈΒ­ΠΌΠ°Β­ΡŽΡ‚ Π² ΡƒΠ·Β­ΠΊΠΎΠΌ смыс­лС ΠΊΠ°ΠΊ ΡΠΎΒ­Π²ΠΎΒ­ΠΊΡƒΠΏΒ­Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ вС­щСств, ΠΏΠΎΒ­Π»ΡƒΒ­ΠΏΡ€ΠΎΒ­Π²ΠΎΠ΄Β­Π½ΠΈΒ­ΠΊΠΎΒ­Π²Ρ‹Π΅ свой­ст­ва ΠΊΠΎΒ­Ρ‚ΠΎΒ­Ρ€Ρ‹Ρ… яр­ко Π²Ρ‹Β­Ρ€Π°Β­ΠΆΠ΅Β­Π½Ρ‹ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΊΠΎΠΌΒ­Π½Π°Ρ‚Β­Π½ΠΎΠΉ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏ-Ρ€Π΅ (300 К).

Π₯ΠΈΒ­ΠΌΠΈΡ‡. свя­зи ΠΌΠΎΒ­Π³ΡƒΡ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ Ρ€Π°Β­Π·ΠΎΒ­Ρ€Π²Π°Β­Π½Ρ‹ Π½Π΅ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΒ­ΠΊΠΎ Ρ‚Π΅Β­ΠΏΒ­Π»ΠΎΒ­Π²Ρ‹ΠΌ Π΄Π²ΠΈΒ­ΠΆΠ΅Β­Π½ΠΈΒ­Π΅ΠΌ, Π½ΠΎ ΠΈ Ρ€Π°Π·Π». внСш­ни­ми воз­дСй­ст­вия­ми: элСк­тро­маг­нит­ным ΠΈΠ·Β­Π»ΡƒΒ­Ρ‡Π΅Β­Π½ΠΈΒ­Π΅ΠΌ, ΠΏΠΎΒ­Ρ‚ΠΎΒ­ΠΊΠΎΠΌ бы­ст­рых час­тиц, Π΄Π΅Β­Ρ„ΠΎΡ€Β­ΠΌΠ°Β­Ρ†ΠΈΒ­Π΅ΠΉ, ΡΠΈΠ»ΡŒΒ­Π½Ρ‹ΠΌ элСк­т­рич. ΠΈ ΠΌΠ°Π³Β­Π½ΠΈΡ‚Β­Π½Ρ‹ΠΌ по­ля­ми ΠΈ Π΄Ρ€. ΠŸΠΎΒ­ΡΡ‚ΠΎΒ­ΠΌΡƒ для П. Ρ…Π°Β­Ρ€Π°ΠΊΒ­Ρ‚Π΅Ρ€Β­Π½Π° вы­со­кая Ρ‡ΡƒΠ²Β­ΡΡ‚Β­Π²ΠΈΒ­Ρ‚Π΅Π»ΡŒΒ­Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ про­во­ди­мо­сти ΠΊ внСш­ним воз­дСй­ст­ви­ям, Π° Ρ‚Π°ΠΊΒ­ΠΆΠ΅ ΠΊ ΠΊΠΎΠ½Β­Ρ†Π΅Π½Β­Ρ‚Ρ€Π°Β­Ρ†ΠΈΠΈ струк­тур­ных Π΄Π΅Β­Ρ„Π΅ΠΊΒ­Ρ‚ΠΎΠ² ΠΈ при­мС­сСй.

ΠšΠ»Π°ΡΡΠΈΡ„ΠΈΠΊΠ°Ρ†ΠΈΡ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²

По Π°Π³Β­Ρ€Π΅Β­Π³Π°Ρ‚Β­Π½ΠΎΒ­ΠΌΡƒ ΡΠΎΒ­ΡΡ‚ΠΎΡΒ­Π½ΠΈΡŽ П. дС­лят­ся Π½Π° Ρ‚Π²Ρ‘Ρ€Β­Π΄Ρ‹Π΅ ΠΈ ΠΆΠΈΠ΄Β­ΠΊΠΈΠ΅ (см. Π–ΠΈΠ΄Β­ΠΊΠΈΠ΅ ΠΏΠΎΒ­Π»ΡƒΒ­ΠΏΡ€ΠΎΒ­Π²ΠΎΠ΄Β­Π½ΠΈΒ­ΠΊΠΈ), ΠΏΠΎ Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€. струк­ту­рС – Π½Π° кри­стал­лич. ΠΈ Π°ΠΌΠΎΡ€Ρ„Β­Π½Ρ‹Π΅ (см. Аморф­ныС ΠΈ стСк­ло­об­раз­ныС ΠΏΠΎΒ­Π»ΡƒΒ­ΠΏΡ€ΠΎΒ­Π²ΠΎΠ΄Β­Π½ΠΈΒ­ΠΊΠΈ), ΠΏΠΎ Ρ…ΠΈΒ­ΠΌΠΈΡ‡. со­ста­ву – Π½Π° нС­ор­га­ни­чС­скиС ΠΈ ор­га­ни­чС­скиС. Наи­бо­лСС ΡˆΠΈΒ­Ρ€ΠΎΒ­ΠΊΠΎ ΠΈΠ·ΡƒΒ­Ρ‡Π΅Β­Π½Ρ‹ ΠΈ ΠΈΡΒ­ΠΏΠΎΠ»ΡŒΒ­Π·ΡƒΒ­ΡŽΡ‚Β­ΡΡ Π² ΠΏΠΎΒ­Π»ΡƒΒ­ΠΏΡ€ΠΎΒ­Π²ΠΎΠ΄Β­Π½ΠΈΒ­ΠΊΠΎΒ­Π²ΠΎΠΉ элСк­тро­ни­кС кри­стал­лич. Π½Π΅Β­ΠΎΡ€Β­Π³Π°Β­Π½ΠΈΡ‡. П. К Π½ΠΈΠΌ от­но­сят­ся:

– элС­мСн­тар­ныС П. – элС­мСн­ты IV Π³Ρ€ΡƒΠΏΒ­ΠΏΡ‹ ΠΊΠΎΒ­Ρ€ΠΎΡ‚Β­ΠΊΠΎΠΉ Ρ„ΠΎΡ€Β­ΠΌΡ‹ ΠΏΠ΅Β­Ρ€ΠΈΠΎΒ­Π΄ΠΈΡ‡. сис­тС­мы Ρ…ΠΈΒ­ΠΌΠΈΡ‡. элС­мСн­тов – ΡƒΠ³Β­Π»Π΅Β­Ρ€ΠΎΠ΄ Π‘ (Π³Ρ€Π°Β­Ρ„ΠΈΡ‚, Π°Π»Β­ΠΌΠ°Π·, Π³Ρ€Π°Β­Ρ„Π΅Π½, Π½Π°Β­Π½ΠΎΡ‚Β­Ρ€ΡƒΠ±Β­ΠΊΠΈ), Π³Π΅Ρ€Β­ΠΌΠ°Β­Π½ΠΈΠΉ Ge ΠΈ ΠΊΡ€Π΅ΠΌΒ­Π½ΠΈΠΉ Si (Π±Π°Β­Π·ΠΎΒ­Π²Ρ‹ΠΉ элС­мСнт Π±ΠΎΠ»ΡŒΒ­ΡˆΠΈΠ½Β­ΡΡ‚Β­Π²Π° ΠΈΠ½Β­Ρ‚Π΅Β­Π³Ρ€Π°Π»ΡŒΒ­Π½Ρ‹Ρ… схСм Π² мик­ро­элСк­тро­ни­кС), элС­мСн­ты VI груп­пы – сС­лСн Se ΠΈ Ρ‚Π΅Π»Β­Π»ΡƒΡ€ Te, Π° Ρ‚Π°ΠΊΒ­ΠΆΠ΅ ΠΈΡ… со­СдинС­ния, Π½Π°ΠΏΡ€. ΠΊΠ°Ρ€Β­Π±ΠΈΠ΄ крСм­ния SiC, ΠΎΠ±Β­Ρ€Π°Β­Π·ΡƒΡŽΒ­Ρ‰ΠΈΠΉ слои­стыС струк­ту­ры, ΠΈ Π½Π΅Β­ΠΏΡ€Π΅Β­Ρ€Ρ‹Π²Β­Π½Ρ‹ΠΉ ряд Ρ‚Π²Ρ‘Ρ€Β­Π΄Ρ‹Ρ… рас­тво­ров SixGe1–x;

– со­Сди­нС­ния AIIIBV, Π³Π΄Π΅ А=Al, Ga, In; Π’=N, Π , As, Sb, Π½Π°ΠΏΡ€. GaAs, AlAs, InAs, InSb, GaN, GaP ΠΈ Π΄Ρ€.

– со­Сди­нС­ния AIIBVI, Π³Π΄Π΅ А=Zn, Cd, Hg; B=S, Se, Te, Π½Π°ΠΏΡ€. ZnTe, ZnSe, ZnO, ZnS, CdTe, CdS, HgTe ΠΈ Π΄Ρ€.;

– со­Сди­нС­ния элС­мСн­тов I ΠΈ V Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏ с элС­мСн­та­ми VI Π³Ρ€ΡƒΠΏΒ­ΠΏΡ‹, Π½Π°ΠΏΡ€. PbS, PbSe, PbTe, Bi2Se3, Bi2Te3,Cu2O ΠΈ Π΄Ρ€.;

– трой­ныС ΠΈ Ρ‡Π΅Ρ‚Β­Π²Π΅Ρ€Β­Π½Ρ‹Π΅ Ρ‚Π²Ρ‘Ρ€Β­Π΄Ρ‹Π΅ рас­т­во­ры Π½Π° ос­но­вС со­Сди­нС­ний A III B V ΠΈ A II B VI , Π½Π°ΠΏΡ€. GaxAl1–xAs, GaxAl1–xN, CdxHg1–xTe, CdxMn1–xTe, GaxIn1–xAsyP1–y ΠΈ Π΄Ρ€.

ΠŸΡ€ΠΈΒ­ΠΌΠ΅Β­Ρ€Ρ‹ Π°ΠΌΠΎΡ€Ρ„Β­Π½Ρ‹Ρ… ΠΈ стСк­ло­об­раз­ных П.: Π°ΠΌΠΎΡ€Ρ„Β­Π½Ρ‹ΠΉ Π³ΠΈΠ΄Β­Ρ€ΠΈΒ­Ρ€ΠΎΒ­Π²Π°Π½Β­Π½Ρ‹ΠΉ ΠΊΡ€Π΅ΠΌΒ­Π½ΠΈΠΉ a-Si:H, Π°ΠΌΠΎΡ€Ρ„Β­Π½Ρ‹Π΅ Ge, Se, Te, ΠΌΠ½ΠΎΒ­Π³ΠΎΒ­ΠΊΠΎΠΌΒ­ΠΏΠΎΒ­Π½Π΅Π½Ρ‚Β­Π½Ρ‹Π΅ стСк­ло­об­раз­ныС спла­вы Ρ…Π°Π»ΡŒΒ­ΠΊΠΎΒ­Π³Π΅Β­Π½ΠΈΒ­Π΄ΠΎΠ² Π½Π° ос­но­вС S, Se, Te.

К ор­га­ни­чС­ским П. от­но­сят­ся: ряд ΠΎΡ€Β­Π³Π°Β­Π½ΠΈΡ‡. кра­си­тС­лСй, Π°Ρ€ΠΎΒ­ΠΌΠ°Β­Ρ‚ΠΈΡ‡. со­Сди­нС­ния (Π½Π°Ρ„Β­Ρ‚Π°Β­Π»ΠΈΠ½, Π°Π½Β­Ρ‚Ρ€Π°Β­Ρ†Π΅Π½ ΠΈ Π΄Ρ€.), ΠΏΠΎΒ­Π»ΠΈΒ­ΠΌΠ΅Β­Ρ€Ρ‹ с со­пря­Тён­ны­ми свя­зя­ми, Π½Π΅Β­ΠΊΠΎΒ­Ρ‚ΠΎΒ­Ρ€Ρ‹Π΅ ΠΏΡ€ΠΈΒ­Ρ€ΠΎΠ΄Β­Π½Ρ‹Π΅ ΠΏΠΈΠ³Β­ΠΌΠ΅Π½Β­Ρ‚Ρ‹. ΠžΡ€Β­Π³Π°Β­Π½ΠΈΡ‡. П. ΡΡƒΒ­Ρ‰Π΅Β­ΡΡ‚Β­Π²ΡƒΒ­ΡŽΡ‚ Π² Π²ΠΈΒ­Π΄Π΅ мо­но­кри­стал­лов, по­ли­кри­стал­лич. ΠΈΠ»ΠΈ Π°ΠΌΠΎΡ€Ρ„Β­Π½Ρ‹Ρ… ΠΏΠΎΒ­Ρ€ΠΎΡˆΒ­ΠΊΠΎΠ² ΠΈ ΠΏΠ»Ρ‘Β­Π½ΠΎΠΊ. Дос­то­ин­ст­во ΠΎΡ€Β­Π³Π°Β­Π½ΠΈΡ‡. П. – от­но­сит. дС­шС­виз­на ΠΈΡ… ΠΏΡ€ΠΎΒ­ΠΈΠ·-Π²Π° ΠΈΒ ΠΌΠ΅Β­Ρ…Π°Β­Π½ΠΈΡ‡. Π³ΠΈΠ±Β­ΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ. Они ΠΏΡ€ΠΈΒ­ΠΌΠ΅Β­Π½ΡΒ­ΡŽΡ‚Β­ΡΡ ΠΊΠ°ΠΊ свС­то­чув­ст­вит. ΠΌΠ°Β­Ρ‚Π΅Β­Ρ€ΠΈΠ°Β­Π»Ρ‹ для фо­то­элС­мСн­тов ΠΈ ΠŸΠ—Π‘-ΠΌΠ°Ρ‚Β­Ρ€ΠΈΡ†; Π½Π° ΠΈΡ… ос­новС соз­да­ны ΡΠ²Π΅Β­Ρ‚ΠΎΒ­ΠΈΠ·Β­Π»ΡƒΒ­Ρ‡Π°ΡŽΒ­Ρ‰ΠΈΠ΅ Π΄ΠΈΠΎΒ­Π΄Ρ‹, Π² Ρ‚.Β Ρ‡. для Π³ΠΈΠ±Β­ΠΊΠΈΡ… эк­ра­нов ΠΈ ΠΌΠΎΒ­Π½ΠΈΒ­Ρ‚ΠΎΒ­Ρ€ΠΎΠ².

Π‘ΠΎΠ»ΡŒΒ­ΡˆΠΈΠ½Β­ΡΡ‚Β­Π²ΠΎ ΠΈΠ·ΡƒΒ­Ρ‡Π΅Π½Β­Π½Ρ‹Ρ… П. на­хо­дят­ся Π² кри­стал­лич. со­стоя­нии. Бвой­ст­ва Ρ‚Π°Β­ΠΊΠΈΡ… П. Π² Π·Π½Π°Β­Ρ‡ΠΈΡ‚. ΠΌΠ΅Β­Ρ€Π΅ ΠΎΠΏΒ­Ρ€Π΅Β­Π΄Π΅Β­Π»ΡΒ­ΡŽΡ‚Β­ΡΡ ΠΈΡ… Ρ…ΠΈΒ­ΠΌΠΈΡ‡. со­ста­вом ΠΈ сим­мСт­ри­Сй кри­с­тал­лич. Ρ€Π΅Β­ΡˆΡ‘Ρ‚Β­ΠΊΠΈ. Ато­мы крСм­ния, об­ла­дая Ρ‡Π΅Β­Ρ‚Ρ‹Ρ€ΡŒΒ­ΠΌΡ Π²Π°Β­Π»Π΅Π½Ρ‚Β­Π½Ρ‹Β­ΠΌΠΈ элСк­тро­на­ми, ΠΎΠ±Β­Ρ€Π°Β­Π·ΡƒΒ­ΡŽΡ‚ ΠΊΡƒΒ­Π±ΠΈΡ‡. кри­стал­лич. Ρ€Π΅Β­ΡˆΡ‘Ρ‚Β­ΠΊΡƒ Ρ‚ΠΈΒ­ΠΏΠ° Π°Π»Β­ΠΌΠ°Β­Π·Π° с ΠΊΠΎΒ­Π²Π°Β­Π»Π΅Π½Ρ‚Β­Π½ΠΎΠΉ свя­зью Π°Ρ‚ΠΎΒ­ΠΌΠΎΠ² (кри­стал­ло­гра­фич. класс $m\bar 3m$, ΠΈΠ»ΠΈ $O_h$). Π’Π°Β­ΠΊΡƒΡŽ ΠΆΠ΅ кри­стал­лич. Ρ€Π΅Β­ΡˆΡ‘Ρ‚Β­ΠΊΡƒ ΠΈΠΌΠ΅Β­ΡŽΡ‚ Π³Π΅Ρ€Β­ΠΌΠ°Β­Π½ΠΈΠΉ ΠΈ сС­роС ΠΎΠ»ΠΎΒ­Π²ΠΎ. Π’ GaAs ΠΊΠ°Β­ΠΆΒ­Π΄Ρ‹ΠΉ Π°Ρ‚ΠΎΠΌ ΠΎΠ±Β­Ρ€Π°Β­Π·ΡƒΒ­Π΅Ρ‚ 4 Π²Π°Β­Π»Π΅Π½Ρ‚Β­Π½Ρ‹Π΅ свя­зи с бли­Тай­ши­ми со­сС­дя­ми, Π² Ρ€Π΅Β­Π·ΡƒΠ»ΡŒΒ­Ρ‚Π°Β­Ρ‚Π΅ Ρ‡Π΅Β­Π³ΠΎ по­лу­ча­Ст­ся кри­стал­лич. Ρ€Π΅Β­ΡˆΡ‘Ρ‚Β­ΠΊΠ°, по­доб­ная Ρ€Π΅Β­ΡˆΡ‘Ρ‚Β­ΠΊΠ΅ Π°Π»Β­ΠΌΠ°Β­Π·Π°, Π² ΠΊΠΎΒ­Ρ‚ΠΎΒ­Ρ€ΠΎΠΉ бли­Тай­ши­ми со­сС­дя­ми ΠΊΠ°Β­Ρ‚ΠΈΠΎΒ­Π½Π° Ga ΡΠ²Β­Π»ΡΒ­ΡŽΡ‚Β­ΡΡ Π°Π½ΠΈΠΎΒ­Π½Ρ‹ As ΠΈ Π½Π°Β­ΠΎΠ±ΠΎΒ­Ρ€ΠΎΡ‚. Π—Π° счёт час­тич­но­го пС­рС­рас­прС­дС­лС­ния элСк­тро­нов Π°Ρ‚ΠΎΒ­ΠΌΡ‹ Ga ΠΈ As ΠΎΠΊΠ°Β­Π·Ρ‹Β­Π²Π°Β­ΡŽΡ‚Β­ΡΡ Ρ€Π°Π·Β­Π½ΠΎΒ­ΠΈΠΌΡ‘Π½Β­Π½ΠΎ за­ря­ТСн­ны­ми ΠΈ свя­зи ΠΌΠ΅Β­ΠΆΒ­Π΄Ρƒ Π°Ρ‚ΠΎΒ­ΠΌΠ°Β­ΠΌΠΈ ста­но­вят­ся час­тич­но ΠΈΠΎΠ½Β­Π½Ρ‹Β­ΠΌΠΈ. ΠšΡ€ΠΈΒ­ΡΡ‚Π°Π»Β­Π»ΠΈΡ‡. Ρ€Π΅Β­ΡˆΡ‘Ρ‚Β­ΠΊΠ° GaAs Π½Π΅ ΠΎΠ±Β­Π»Π°Β­Π΄Π°Β­Π΅Ρ‚Β Ρ†Π΅Π½Β­Ρ‚Ρ€ΠΎΠΌ ин­вСр­сии, по­это­му Π² Ρ‚Π°Β­ΠΊΠΈΡ… П.Β Π²ΠΎΠ·Β­Π½ΠΈΒ­ΠΊΠ°Β­ΡŽΡ‚ эф­фСк­ты, ΠΎΡ‚Β­ΡΡƒΡ‚Β­ΡΡ‚Β­Π²ΡƒΡŽΒ­Ρ‰ΠΈΠ΅ Π² цСн­тро­сим­мСт­рич­ных ΠΏΠΎΒ­Π»ΡƒΒ­ΠΏΡ€ΠΎΒ­Π²ΠΎΠ΄Β­Π½ΠΈΒ­ΠΊΠΎΒ­Π²Ρ‹Ρ… струк­ту­рах, Π½Π°ΠΏΡ€. ΠΏΡŒΠ΅Β­Π·ΠΎΒ­ΡΠ»Π΅ΠΊΒ­Ρ‚Ρ€ΠΈΒ­Ρ‡Π΅Β­ΡΡ‚Β­Π²ΠΎ (см. ΠŸΡŒΠ΅Β­Π·ΠΎΒ­ΡΠ»Π΅ΠΊΒ­Ρ‚Ρ€ΠΈΒ­ΠΊΠΈ), гС­нС­ра­ция 2-ΠΉ ΠΎΠΏΒ­Ρ‚ΠΈΡ‡. Π³Π°Ρ€Β­ΠΌΠΎΒ­Π½ΠΈΒ­ΠΊΠΈ, Ρ„ΠΎΒ­Ρ‚ΠΎΒ­Π³Π°Π»ΡŒΒ­Π²Π°Β­Π½ΠΈΒ­Ρ‡Π΅Β­ΡΠΊΠΈΠ΅ эф­фСк­ты. Π‘Ρ‚Ρ€ΡƒΠΊΒ­Ρ‚ΡƒΒ­Ρ€ΠΎΠΉ, ΠΏΠΎΒ­Π΄ΠΎΠ±Β­Π½ΠΎΠΉ ар­сС­ни­ду гал­лия, ΠΎΠ±Β­Π»Π°Β­Π΄Π°Β­ΡŽΡ‚ InAs, InP, ZnTe, ZnSe ΠΈ Π΄Ρ€.

Чис­тыС ΠΈ струк­тур­но ΡΠΎΒ­Π²Π΅Ρ€Β­ΡˆΠ΅Π½Β­Π½Ρ‹Π΅ П. ΠΏΠΎΒ­Π»ΡƒΒ­Ρ‡Π°Β­ΡŽΡ‚ Π² Ρ€Π΅Β­Π·ΡƒΠ»ΡŒΒ­Ρ‚Π°Β­Ρ‚Π΅ кри­стал­ли­за­ции ΠΈΠ· рас­пла­ва ΠΈΠ»ΠΈ рас­тво­ра. Для соз­да­ния Ρ‚ΠΎΠ½Β­ΠΊΠΈΡ… ΠΏΠΎΒ­Π»ΡƒΒ­ΠΏΡ€ΠΎΒ­Π²ΠΎΠ΄Β­Π½ΠΈΒ­ΠΊΠΎΒ­Π²Ρ‹Ρ… ΠΏΠ»Ρ‘Β­Π½ΠΎΠΊ ΠΏΡ€ΠΈΒ­ΠΌΠ΅Β­Π½ΡΒ­ΡŽΡ‚ ΠΌΠ΅Β­Ρ‚ΠΎΠ΄ эпи­так­сии ΠΈΠ· ΠΆΠΈΠ΄Β­ΠΊΠΎΠΉ ΠΈΠ»ΠΈ Π³Π°Β­Π·ΠΎΒ­Π²ΠΎΠΉ Ρ„Π°Β­Π·Ρ‹.

Π­Π»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ½Ρ‹ ΠΈ Π΄Ρ‹Ρ€ΠΊΠΈ Π² ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°Ρ…

Π’ Ρ‚Π²Ρ‘Ρ€Β­Π΄ΠΎΠΌ Ρ‚Π΅Β­Π»Π΅ Π²ΠΎΠ»Β­Π½ΠΎΒ­Π²Ρ‹Π΅ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΒ­Ρ†ΠΈΠΈ Π²Π°Β­Π»Π΅Π½Ρ‚Β­Π½Ρ‹Ρ… элСк­тро­нов со­сСд­них Π°Ρ‚ΠΎΒ­ΠΌΠΎΠ² ΠΏΠ΅Β­Ρ€Π΅Β­ΠΊΡ€Ρ‹Β­Π²Π°Β­ΡŽΡ‚Β­ΡΡ, ΠΈΡ… Π²Π°Β­Π»Π΅Π½Ρ‚Β­Π½Ρ‹Π΅ элСк­тро­ны ΠΎΠ±ΠΎΠ±Β­Ρ‰Π΅Β­ΡΡ‚Β­Π²Β­Π»ΡΒ­ΡŽΡ‚Β­ΡΡ ΠΈ Π²ΠΎΠ·Β­Π½ΠΈΒ­ΠΊΠ°Β­Π΅Ρ‚ ус­той­чи­вая Ρ…ΠΈΒ­ΠΌΠΈΡ‡. (ко­ва­лСнт­ная) связь. На ΠΊΠ°Β­ΠΆΒ­Π΄ΡƒΡŽ связь ΠΌΠ΅Β­ΠΆΒ­Π΄Ρƒ Π°Ρ‚ΠΎΒ­ΠΌΠ°Β­ΠΌΠΈ при­хо­дит­ся ΠΏΠΎ Π΄Π²Π° элСк­тро­на, ΠΈ рас­прС­дС­лС­ниС элСк­трон­ной плот­но­сти Π² про­стран­ст­вС ока­зы­ва­Ст­ся Тё­ст­ко фик­си­ро­ван­ным. ΠŸΡ€ΠΎΒ­Π²ΠΎΒ­Π΄ΠΈΒ­ΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ П. по­яв­ля­Ст­ся, Сс­ли Ρ€Π°Β­Π·ΠΎΒ­Ρ€Π²Π°Ρ‚ΡŒ свя­зи ΠΌΠ΅Β­ΠΆΒ­Π΄Ρƒ Π½Π΅Β­ΠΊΠΎΒ­Ρ‚ΠΎΒ­Ρ€Ρ‹Β­ΠΌΠΈ Π°Ρ‚ΠΎΒ­ΠΌΠ°Β­ΠΌΠΈ, Π½Π°ΠΏΡ€., Ρ‚Π΅Β­ΠΏΒ­Π»ΠΎΒ­Π²Ρ‹ΠΌ ΠΈΠ»ΠΈ ΠΎΠΏΒ­Ρ‚ΠΈΡ‡. воз­дСй­ст­ви­См, ΠΏΠ΅Β­Ρ€Π΅Β­Π΄Π°Π² нС­боль­шой час­ти Π²Π°Β­Π»Π΅Π½Ρ‚Β­Π½Ρ‹Ρ… элСк­тро­нов Π΄ΠΎΒ­ΠΏΠΎΠ»Β­Π½ΠΈΡ‚. ΡΠ½Π΅Ρ€Β­Π³ΠΈΡŽ ΠΈ пС­рС­вС­дя ΠΈΡ… Π½Π° Π²Π°Β­ΠΊΠ°Π½Ρ‚Β­Π½Ρ‹Π΅ (пус­тыС) элСк­трон­ныС ΠΎΡ€Β­Π±ΠΈΒ­Ρ‚Π°Β­Π»ΠΈ, рас­по­ло­ТСн­ныС Π²Ρ‹Β­ΡˆΠ΅ ΠΏΠΎ энСр­гии. Π’Π°Β­ΠΊΠΈΠ΅ элСк­т­ро­ны ΠΌΠΎΒ­Π³ΡƒΡ‚ сво­бод­но ΠΏΠ΅Β­Ρ€Π΅Β­Π΄Π²ΠΈΒ­Π³Π°Ρ‚ΡŒΒ­ΡΡ ΠΏΠΎ кри­стал­лу, пС­рС­хо­дя с ΠΎΠ΄Β­Π½ΠΎΒ­Π³ΠΎ Π°Ρ‚ΠΎΒ­ΠΌΠ° Π½Π° Π΄Ρ€ΡƒΒ­Π³ΠΎΠΉ, ΠΈ ΠΏΠ΅Β­Ρ€Π΅Β­Π½ΠΎΒ­ΡΠΈΡ‚ΡŒ ΠΎΡ‚Β­Ρ€ΠΈΒ­Ρ†Π°Ρ‚. элСк­трич. за­ряд. Ра­зо­рван­ная связь с нС­дос­тат­ком элСк­тро­на (Π΄Ρ‹Ρ€Β­ΠΊΠ°) Ρ‚Π°ΠΊΒ­ΠΆΠ΅ ΠΌΠΎΒ­ΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΏΠ΅Β­Ρ€Π΅Β­ΠΌΠ΅Β­Ρ‰Π°Ρ‚ΡŒΒ­ΡΡ ΠΏΠΎ кри­стал­лу Π·Π° счёт ΠΏΠ΅Β­Ρ€Π΅Β­Ρ…ΠΎΒ­Π΄Π° Π½Π° Π½Π΅Ρ‘ элСк­тро­на ΠΈΠ· со­сСд­нСй свя­зи. ΠŸΠΎΒ­ΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΒ­ΠΊΡƒ ра­зо­рван­ная связь ΠΎΠ·Β­Π½Π°Β­Ρ‡Π°Β­Π΅Ρ‚ Π½Π°Β­Π»ΠΈΒ­Ρ‡ΠΈΠ΅ ло­каль­но­го ΠΏΠΎΒ­Π»ΠΎΒ­ΠΆΠΈΒ­Ρ‚Π΅Π»ΡŒΒ­Π½ΠΎΒ­Π³ΠΎ элСк­трич. за­ря­да, Π΄Ρ‹Ρ€Β­ΠΊΠΈ пС­рС­но­сят ΠΏΠΎΒ­Π»ΠΎΒ­ΠΆΠΈΒ­Ρ‚Π΅Π»ΡŒΒ­Π½Ρ‹ΠΉ за­ряд. Π”Ρ‹Ρ€Β­ΠΊΠΈ, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΈ элСк­тро­ны, ΠΌΠΎΒ­Π³ΡƒΡ‚ ΠΏΠ΅Β­Ρ€Π΅Β­ΠΌΠ΅Β­Ρ‰Π°Ρ‚ΡŒΒ­ΡΡ Π½Π° Π·Π½Π°Β­Ρ‡ΠΈΡ‚. рас­стоя­ния Π² ΠΏΠ΅Β­Ρ€ΠΈΠΎΒ­Π΄ΠΈΡ‡. ΠΏΠΎΒ­Ρ‚Π΅Π½Β­Ρ†ΠΈΠ°Β­Π»Π΅ кри­стал­ла Π±Π΅Π· рас­сСя­ния.

Π’ ΠΈΠ΄Π΅Β­Π°Π»ΡŒΒ­Π½Ρ‹Ρ… кри­стал­лах, Π½Π΅ со­дСр­Та­щих Π΄Π΅Β­Ρ„Π΅ΠΊΒ­Ρ‚ΠΎΠ² ΠΈ при­мС­сСй, элСк­тро­ны ΠΈΒ Π΄Ρ‹Ρ€Β­ΠΊΠΈ всС­гда ΠΏΠΎΒ­ΡΠ²Β­Π»ΡΒ­ΡŽΡ‚Β­ΡΡ па́­ра­ми Π² си­лу со­хра­нС­ния элСк­трич. за­ря­да, ΠΎΠ΄Β­Π½Π°Β­ΠΊΠΎ под­виТ­но­сти элСк­тро­нов ΠΈ Π΄Ρ‹Β­Ρ€ΠΎΠΊ, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΡ€Π°Β­Π²ΠΈΒ­Π»ΠΎ, Ρ€Π°Π·Β­Π»ΠΈΡ‡Β­Π½Ρ‹. Π’ Π»Π΅Β­Π³ΠΈΒ­Ρ€ΠΎΒ­Π²Π°Π½Β­Π½Ρ‹Ρ… П. ΠΊΠΎΠ½Β­Ρ†Π΅Π½Β­Ρ‚Ρ€Π°Β­Ρ†ΠΈΠΈ сво­бод­ных элСк­тро­нов ΠΈ Π΄Ρ‹Β­Ρ€ΠΎΠΊ ΠΌΠΎΒ­Π³ΡƒΡ‚ Ρ€Π°Π·Β­Π»ΠΈΒ­Ρ‡Π°Ρ‚ΡŒΒ­ΡΡ Π½Π° нСск. по­ряд­ков, Ρ‚Π°ΠΊ Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΡΠ»Π΅ΠΊΒ­Ρ‚Ρ€ΠΎΒ­ΠΏΡ€ΠΎΒ­Π²ΠΎΠ΄Β­Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ осу­щС­ст­в­ля­Ст­ся прак­ти­чС­ски ΠΏΠΎΠ»Β­Π½ΠΎΒ­ΡΡ‚ΡŒΡŽ но­си­тС­ля­ми за­ря­да ΠΎΠ΄Β­Π½ΠΎΒ­Π³ΠΎ Ρ‚ΠΈΒ­ΠΏΠ°.

Π§Π΅Ρ€Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ Ρ€Π°Π·Ρ€Π΅ΡˆΡ‘Π½Π½Ρ‹Ρ… ΠΈ Π·Π°ΠΏΡ€Π΅Ρ‰Ρ‘Π½Π½Ρ‹Ρ… энСргСтичСских Π·ΠΎΠ½ Π² кристалличСских ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°Ρ…. Π—Π°ΠΏΠΎΠ»Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ€Π°Π·Ρ€Π΅ΡˆΡ‘Π½Π½Ρ‹Ρ… Π·ΠΎΠ½: (Π°) ΠΏΡ€ΠΈ Π°Π±ΡΠΎΠ»ΡŽΡ‚Π½ΠΎΠΌ Π½ΡƒΠ»Π΅ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹; (Π±) ΠΏΡ€ΠΈ ΠΎΡ‚Π»ΠΈΡ‡Π½ΠΎΠΉ от нуля Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π΅. Π§Ρ‘Ρ€Π½Ρ‹…

ΠŸΠΎΒ­ΡΠ»Π΅Β­Π΄ΠΎΒ­Π²Π°Β­Ρ‚Π΅Π»ΡŒΒ­Π½ΠΎΠ΅ ΠΈ стро­гоС опи­са­ниС со­стоя­ний но­си­тС­лСй за­ря­да ΠΈ ΠΈΡ… дви­ТС­ния Π² кри­стал­лах ΠΌΠΎΠΆΒ­Π½ΠΎ ΡΠ΄Π΅Β­Π»Π°Ρ‚ΡŒ Π² Ρ€Π°ΠΌΒ­ΠΊΠ°Ρ… Π·ΠΎΠ½Β­Π½ΠΎΠΉ Ρ‚Π΅ΠΎΒ­Ρ€ΠΈΠΈ. Осн. со­стоя­ниС крис­тал­ла ΠΏΡ€ΠΈ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏ-Ρ€Π΅ 0 К фор­ми­ру­Ст­ся Π·Π° счёт ΠΏΠΎΒ­ΡΠ»Π΅Β­Π΄ΠΎΒ­Π²Π°Β­Ρ‚Π΅Π»ΡŒΒ­Π½ΠΎΒ­Π³ΠΎ за­пол­нС­ния элСк­тро­на­ми Π½Π°ΠΈΒ­Π½ΠΈΠ·Β­ΡˆΠΈΡ… энСр­гС­тич. со­стоя­ний. Бо­глас­но ΠΏΡ€ΠΈΠ½Β­Ρ†ΠΈΒ­ΠΏΡƒ ΠŸΠ°ΡƒΒ­Π»ΠΈ, Π² ΠΊΠ°Β­ΠΆΒ­Π΄ΠΎΠΌ со­стоя­нии с ΠΎΠΏΒ­Ρ€Π΅Β­Π΄Π΅Β­Π»Ρ‘Π½Β­Π½Ρ‹ΠΌ Π·Π½Π°Β­Ρ‡Π΅Β­Π½ΠΈΒ­Π΅ΠΌ спи­на ΠΌΠΎΒ­ΠΆΠ΅Ρ‚ Π½Π°Β­Ρ…ΠΎΒ­Π΄ΠΈΡ‚ΡŒΒ­ΡΡ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΒ­ΠΊΠΎ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ элСк­трон. Π’ за­ви­си­мо­сти ΠΎΡ‚ кри­стал­лич. струк­ту­ры ΠΈ ΠΎΡ‚ чис­ла элСк­тро­нов Π² ΠΊΠ°Β­ΠΆΒ­Π΄ΠΎΠΌ ΠΈΠ· Π°Ρ‚ΠΎΒ­ΠΌΠΎΠ², ΡΠΎΒ­ΡΡ‚Π°Π²Β­Π»ΡΡŽΒ­Ρ‰ΠΈΡ… кри­сталл, Π²ΠΎΠ·Β­ΠΌΠΎΠΆΒ­Π½Ρ‹ Π΄Π²Π° слу­чая: 1) элСк­тро­ны ΠΏΠΎΠ»Β­Π½ΠΎΒ­ΡΡ‚ΡŒΡŽ Π·Π°Β­ΠΏΠΎΠ»Β­Π½ΡΒ­ΡŽΡ‚ нСск. Π½ΠΈΠΆΒ­Π½ΠΈΡ… Ρ€Π°Π·Β­Ρ€Π΅Β­ΡˆΡ‘Π½Β­Π½Ρ‹Ρ… Π·ΠΎΠ½, Π° всС Π²Π΅Ρ€Ρ…Β­Π½ΠΈΠ΅ Π·ΠΎΒ­Π½Ρ‹ ΠΎΡΒ­Ρ‚Π°Β­ΡŽΡ‚Β­ΡΡ пус­ты­ми; 2)Β ΠΎΠ΄Β­Π½Π° ΠΈΠ· Ρ€Π°Π·Β­Ρ€Π΅Β­ΡˆΡ‘Π½Β­Π½Ρ‹Ρ… Π·ΠΎΠ½ Π·Π°Β­ΠΏΠΎΠ»Β­Π½Π΅Β­Π½Π° час­тич­но. Π’ ΠΏΠ΅Ρ€Β­Π²ΠΎΠΌ слу­чаС рас­прС­дС­лС­ниС элСк­трон­ной плот­но­сти Π² кри­стал­лС фик­си­ро­ва­но, элСк­тро­ны Π½Π΅ ΠΌΠΎΒ­Π³ΡƒΡ‚ ΡƒΡ‡Π°Β­ΡΡ‚Β­Π²ΠΎΒ­Π²Π°Ρ‚ΡŒ Π² про­во­ди­мо­сти ΠΈ кри­сталл яв­ля­Ст­ся П. ΠΈΠ»ΠΈ ди­элСк­три­ком. Π’ΠΎ Π²Ρ‚ΠΎΒ­Ρ€ΠΎΠΌ слу­чаС Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒ элСк­тро­нов Π² ΠΏΡ€Π΅Β­Π΄Π΅Β­Π»Π°Ρ… час­тич­но Π·Π°Β­ΠΏΠΎΠ»Β­Π½Π΅Π½Β­Π½ΠΎΠΉ Π·ΠΎΒ­Π½Ρ‹ ΠΌΠΎΒ­ΠΆΠ΅Ρ‚ сво­бод­но ΠΏΠ΅Β­Ρ€Π΅Β­ΠΌΠ΅Β­Ρ‰Π°Ρ‚ΡŒΒ­ΡΡ ΠΏΠΎ кри­стал­лу3 ΠΈ крис­талл яв­ля­Ст­ся ΠΌΠ΅Β­Ρ‚Π°Π»Β­Π»ΠΎΠΌ. Π’ П. ΠΈ ди­элСк­три­ках вСрх­няя ΠΏΠΎΠ»Β­Π½ΠΎΒ­ΡΡ‚ΡŒΡŽ за­пол­нСн­ная Ρ€Π°Π·Β­Ρ€Π΅Β­ΡˆΡ‘Π½Β­Π½Π°Ρ Π·ΠΎΒ­Π½Π° энСр­гий на­зы­ва­Ст­ся Π²Π°Β­Π»Π΅Π½Ρ‚Β­Π½ΠΎΠΉ Π·ΠΎΒ­Π½ΠΎΠΉ, ниТ­няя пус­тая зо­на – Π·ΠΎΒ­Π½ΠΎΠΉ про­во­ди­мо­сти. Π­Π½Π΅Ρ€Β­Π³Π΅Β­Ρ‚ΠΈΡ‡. ΠΈΠ½Β­Ρ‚Π΅Ρ€Β­Π²Π°Π» ΠΌΠ΅Β­ΠΆΒ­Π΄Ρƒ Π΄Π½ΠΎΠΌ (ΠΌΠΈΒ­Π½ΠΈΒ­ΠΌΡƒΒ­ΠΌΠΎΠΌ энСр­гии) Π·ΠΎΒ­Π½Ρ‹ про­во­ди­мо­сти ΠΈ ΠΏΠΎΒ­Ρ‚ΠΎΠ»Β­ΠΊΠΎΠΌ (мак­си­му­мом энСр­гии) Π²Π°Β­Π»Π΅Π½Ρ‚Β­Π½ΠΎΠΉ Π·ΠΎΒ­Π½Ρ‹ на­зы­ва­Ст­ся ΡˆΠΈΒ­Ρ€ΠΈΒ­Π½ΠΎΠΉ Π·Π°Β­ΠΏΡ€Π΅Β­Ρ‰Ρ‘Π½Β­Π½ΠΎΠΉ Π·ΠΎΒ­Π½Ρ‹ $β„°_g$. Π Π°Π·Β­Π»ΠΈΒ­Ρ‡ΠΈΠ΅ ΠΌΠ΅Β­ΠΆΒ­Π΄Ρƒ П. ΠΈ ди­элСк­три­ка­ми чис­то ко­ли­чС­ст­вСн­ноС: ус­лов­но ΡΡ‡ΠΈΒ­Ρ‚Π°Β­ΡŽΡ‚, Ρ‡Ρ‚ΠΎ вС­щС­ст­ва с $β„°_g<2$ эВ ΡΠ²Β­Π»ΡΒ­ΡŽΡ‚Β­ΡΡ П., а с $β„°_g>2$ эВ – ди­элСк­три­ка­ми. ΠŸΡ€ΠΈ ΠΎΡ‚Β­Π»ΠΈΡ‡Β­Π½ΠΎΠΉ ΠΎΡ‚ ну­ля Ρ‚Π΅ΠΌΠΏ-Ρ€Π΅ Ρ‚Π΅Β­ΠΏΒ­Π»ΠΎΒ­Π²ΠΎΠ΅ Π΄Π²ΠΈΒ­ΠΆΠ΅Β­Π½ΠΈΠ΅ пС­рС­рас­прС­дС­ля­Ст элСк­тро­ны ΠΏΠΎ энСр­гии: Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒ элСк­тро­нов «за­бра­сы­ва­Ст­ся» ΠΈΠ· Π²Π°Β­Π»Π΅Π½Ρ‚Β­Π½ΠΎΠΉ Π·ΠΎΒ­Π½Ρ‹ Π² Π·ΠΎΒ­Π½Ρƒ про­во­ди­мо­сти. ΠŸΡ€ΠΈ этом ΠΏΠΎΒ­ΡΠ²Β­Π»ΡΒ­ΡŽΡ‚Β­ΡΡ сво­бод­ныС но­си­тС­ли за­ря­да – элСк­тро­ны Π² Π·ΠΎΒ­Π½Π΅ про­во­ди­мо­сти ΠΈ Π΄Ρ‹Ρ€Β­ΠΊΠΈ Π² Π²Π°Β­Π»Π΅Π½Ρ‚Β­Π½ΠΎΠΉ Π·ΠΎΒ­Π½Π΅ (рис.). ΠšΠΎΒ­Π»ΠΈΒ­Ρ‡Π΅Β­ΡΡ‚Β­Π²ΠΎ сво­бод­ных элСк­тро­нов ΠΈ Π΄Ρ‹Β­Ρ€ΠΎΠΊ ΡΠΊΡΒ­ΠΏΠΎΒ­Π½Π΅Π½Β­Ρ†ΠΈΒ­Π°Π»ΡŒΒ­Π½ΠΎ за­ви­сит ΠΎΡ‚ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏ-Ρ€Ρ‹, по­это­му тСм­пС­ра­тур­ная Π·Π°Β­Π²ΠΈΒ­ΡΠΈΒ­ΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ про­во­ди­мо­сти П. оп­рС­дС­ля­Ст­ся Ρ„ΠΎΡ€Β­ΠΌΡƒΒ­Π»ΠΎΠΉΒ ( * ).

Π’ ΡˆΠΈΒ­Ρ€ΠΎΒ­ΠΊΠΎΠΌ клас­сС П. ΡˆΠΈΒ­Ρ€ΠΈΒ­Π½Π° энСр­гС­тич. Π·ΠΎΠ½ Π·Π½Π°Β­Ρ‡ΠΈΒ­Ρ‚Π΅Π»ΡŒΒ­Π½ΠΎ ΠΏΡ€Π΅Β­Π²Ρ‹Β­ΡˆΠ°Β­Π΅Ρ‚ Ρ‚Π΅Β­ΠΏΒ­Π»ΠΎΒ­Π²ΡƒΡŽ ΡΠ½Π΅Ρ€Β­Π³ΠΈΡŽ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΊΠΎΠΌΒ­Π½Π°Ρ‚Β­Π½ΠΎΠΉ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏ-Ρ€Π΅ (0,025 эВ), по­это­му но­си­тС­ли за­ря­да Π·Π°Β­ΠΏΠΎΠ»Β­Π½ΡΒ­ΡŽΡ‚ со­стоя­ния Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΒ­ΠΊΠΎ Π²Π±Π»ΠΈΒ­Π·ΠΈ экс­трС­му­мов Ρ€Π°Π·Β­Ρ€Π΅Β­ΡˆΡ‘Π½Β­Π½Ρ‹Ρ… Π·ΠΎΠ½, Ρ‚.Β Π΅. Π²Π±Π»ΠΈΒ­Π·ΠΈ Π΄Π½Π° Π·ΠΎΒ­Π½Ρ‹ про­во­ди­мо­сти ΠΈ ΠΏΠΎΒ­Ρ‚ΠΎΠ»Β­ΠΊΠ° Π²Π°Β­Π»Π΅Π½Ρ‚Β­Π½ΠΎΠΉ Π·ΠΎΒ­Π½Ρ‹. Π—Π°Β­Π²ΠΈΒ­ΡΠΈΒ­ΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ энСр­гии ΠΎΡ‚ ΠΊΠ²Π°Β­Π·ΠΈΒ­ΠΈΠΌΒ­ΠΏΡƒΠ»ΡŒΒ­ΡΠ° Π²Π±Π»ΠΈΒ­Π·ΠΈ экс­трС­му­ма час­то ока­зы­ва­Ст­ся ΠΊΠ²Π°Π΄Β­Ρ€Π°Β­Ρ‚ΠΈΡ‡Β­Π½ΠΎΠΉ, ΠΈ ΠΌΠΎΠΆΒ­Π½ΠΎ ввС­сти прСд­став­лС­ниС ΠΎΠ± эф­фСк­тив­ной мас­сС но­си­тС­лСй за­ря­да, ко­то­рая за­ви­сит ΠΎΡ‚ Π½ΠΎΒ­ΠΌΠ΅Β­Ρ€Π° Ρ€Π°Π·Β­Ρ€Π΅Β­ΡˆΡ‘Π½Β­Π½ΠΎΠΉ Π·ΠΎΒ­Π½Ρ‹ ΠΈ на­прав­лС­ния ΠΊΠ²Π°Β­Π·ΠΈΒ­ΠΈΠΌΒ­ΠΏΡƒΠ»ΡŒΒ­ΡΠ°. Π’ Π½Π΅Β­ΠΊΠΎΒ­Ρ‚ΠΎΒ­Ρ€Ρ‹Ρ… П. ΠΎΠ΄Β­Π½ΠΎΒ­ΠΌΡƒ Π·Π½Π°Β­Ρ‡Π΅Β­Π½ΠΈΡŽ энСр­гии ΠΎΡ‚Β­Π²Π΅Β­Ρ‡Π°Β­Π΅Ρ‚ нСск. экс­трС­му­мов Π² ΠΏΠ΅Ρ€Β­Π²ΠΎΠΉ Π·ΠΎΒ­Π½Π΅ Π‘Ρ€ΠΈΠ»Β­Π»ΡŽΒ­ΡΠ½Π° ΠΈ но­си­тС­ли за­ря­да рас­прС­дС­лС­ны ΠΏΠΎ эк­ви­ва­лСнт­ным Β«Π΄ΠΎΒ­Π»ΠΈΒ­Π½Π°ΠΌΒ» (ок­рС­ст­но­стям экс­трС­му­мов). Π’Π°Β­ΠΊΠΈΠ΅ П. Π½Π°Β­Π·Ρ‹Β­Π²Π°Β­ΡŽΡ‚ ΠΌΠ½ΠΎΒ­Π³ΠΎΒ­Π΄ΠΎΒ­Π»ΠΈΠ½Β­Π½Ρ‹Β­ΠΌΠΈ.

ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅ΡΠΈ ΠΈ Π΄Π΅Ρ„Π΅ΠΊΡ‚Ρ‹ Π² ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°Ρ…

Π­Π»Π΅ΠΊΒ­Ρ‚Ρ€ΠΈΡ‡. ΠΏΡ€ΠΎΒ­Π²ΠΎΒ­Π΄ΠΈΒ­ΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ П. ΠΌΠΎΒ­ΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ обу­слов­лС­на ΠΊΠ°ΠΊ элСк­тро­на­ми соб­ствСнных Π°Ρ‚ΠΎΒ­ΠΌΠΎΠ² Π΄Π°Π½Β­Π½ΠΎΒ­Π³ΠΎ вС­щС­ст­ва (соб­ст­вСн­ная ΠΏΡ€ΠΎΒ­Π²ΠΎΒ­Π΄ΠΈΒ­ΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ), Ρ‚Π°ΠΊ ΠΈ элСк­т­рона­ми ΠΈ Π΄Ρ‹Ρ€Β­ΠΊΠ°Β­ΠΌΠΈ при­мСс­ных Π°Ρ‚ΠΎΒ­ΠΌΠΎΠ² (при­мСс­ная ΠΏΡ€ΠΎΒ­Π²ΠΎΒ­Π΄ΠΈΒ­ΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ). ΠŸΡ€ΠΎΒ­Ρ†Π΅ΡΡ внС­дрС­ния при­мС­сСй Π² П. для по­лу­чС­ния Π½Π΅Β­ΠΎΠ±Β­Ρ…ΠΎΒ­Π΄ΠΈΒ­ΠΌΡ‹Ρ… Ρ„ΠΈΒ­Π·ΠΈΡ‡. свойств на­зы­ва­Ст­ся Π»Π΅Β­Π³ΠΈΒ­Ρ€ΠΎΒ­Π²Π°Β­Π½ΠΈΒ­Π΅ΠΌ ΠΏΠΎΒ­Π»ΡƒΒ­ΠΏΡ€ΠΎΒ­Π²ΠΎΠ΄Β­Π½ΠΈΒ­ΠΊΠΎΠ². ΠŸΠΎΒ­ΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΒ­ΠΊΡƒ энСр­гия свя­зи но­си­тС­лСй за­ря­да Π² при­мСс­ных Π°Ρ‚ΠΎΒ­ΠΌΠ°Ρ… со­став­ля­Ст ΠΎΡ‚ Π½Π΅Β­ΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΒ­ΠΊΠΈΡ… мэВ Π΄ΠΎΒ Π½Π΅Β­ΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΒ­ΠΊΠΈΡ… дС­сят­ков мэВ, ΠΈΠΌΠ΅Π½Β­Π½ΠΎ при­мСс­ная ΠΏΡ€ΠΎΒ­Π²ΠΎΒ­Π΄ΠΈΒ­ΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΎΠ±ΡŠΒ­ΡΡΒ­Π½ΡΒ­Π΅Ρ‚ ΡΠΊΡΒ­ΠΏΠΎΒ­Π½Π΅Π½Β­Ρ†ΠΈΒ­Π°Π»ΡŒΒ­Π½Ρ‹ΠΉ рост ΠΊΠΎΠ½Β­Ρ†Π΅Π½Β­Ρ‚Ρ€Π°Β­Ρ†ΠΈΠΈ сво­бод­ных но­си­тС­лСй за­ря­да Π² Π±ΠΎΠ»ΡŒΒ­ΡˆΠΈΠ½Β­ΡΡ‚Β­Π²Π΅ П. Π² ΠΈΠ½Β­Ρ‚Π΅Ρ€Β­Π²Π°Β­Π»Π΅ Ρ‚Π΅ΠΌΒ­ΠΏΠ΅Β­Ρ€Π°Β­Ρ‚ΡƒΡ€ Π²Π±Π»ΠΈΒ­Π·ΠΈ ΠΊΠΎΠΌΒ­Π½Π°Ρ‚Β­Π½ΠΎΠΉ.

ΠŸΡ€ΠΈΒ­ΠΌΠ΅Β­ΡΠΈ Π² П. ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Β­Π½ΠΎ вво­дят Π² про­цСс­сС рос­та струк­ту­ры, ΠΎΠ½ΠΈ ΠΌΠΎΒ­Π³ΡƒΡ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ Π΄ΠΎΒ­Π½ΠΎΒ­Ρ€Π°Β­ΠΌΠΈ ΠΈΠ»ΠΈ Π°ΠΊΒ­Ρ†Π΅ΠΏΒ­Ρ‚ΠΎΒ­Ρ€Π°Β­ΠΌΠΈ, Ρ‚.Β Π΅. по­став­щи­ка­ми элСк­тро­нов ΠΈΠ»ΠΈ Π΄Ρ‹Β­Ρ€ΠΎΠΊ. Ес­ли, Π½Π°ΠΏΡ€., Π² Π³Π΅Ρ€Β­ΠΌΠ°Β­Π½ΠΈΠΉ Ge ΠΈΠ»ΠΈ ΠΊΡ€Π΅ΠΌΒ­Π½ΠΈΠΉ Si (элС­мСн­ты IV Π³Ρ€ΡƒΠΏΒ­ΠΏΡ‹) ввС­сти при­мСс­ныС Π°Ρ‚ΠΎΒ­ΠΌΡ‹ элС­мСн­тов V Π³Ρ€ΡƒΠΏΒ­ΠΏΡ‹ (As, P), Ρ‚ΠΎ 4 Π²Π½Π΅ΡˆΒ­Π½ΠΈΡ… элСк­тро­на этих Π°Ρ‚ΠΎΒ­ΠΌΠΎΠ² ΠΎΠ±Β­Ρ€Π°Β­Π·ΡƒΒ­ΡŽΡ‚ ΡƒΡΒ­Ρ‚ΠΎΠΉΒ­Ρ‡ΠΈΒ­Π²ΡƒΡŽ связь с Ρ‡Π΅Β­Ρ‚Ρ‹Ρ€ΡŒΒ­ΠΌΡ со­сСд­ни­ми Π°Ρ‚ΠΎΒ­ΠΌΠ°Β­ΠΌΠΈ Ρ€Π΅Β­ΡˆΡ‘Ρ‚Β­ΠΊΠΈ, Π° пя­тый элСк­трон ока­ТСт­ся нС­свя­зан­ным ΠΈ Π±ΡƒΒ­Π΄Π΅Ρ‚ ΡƒΠ΄Π΅Ρ€Β­ΠΆΠΈΒ­Π²Π°Ρ‚ΡŒΒ­ΡΡ ΠΎΠΊΠΎΒ­Π»ΠΎ при­мСс­но­го Π°Ρ‚ΠΎΒ­ΠΌΠ° Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΒ­ΠΊΠΎ Π·Π° счёт ку­ло­нов­ско­го взаи­мо­дСй­ст­вия, ос­лаб­лСн­но­го ди­элСк­трич. по­ля­ри­за­ци­Сй срС­ды. Π’Π°Β­ΠΊΠΎΠΉ при­мСс­ный Π°Ρ‚ΠΎΠΌ яв­ля­Ст­ся Π΄ΠΎΒ­Π½ΠΎΒ­Ρ€ΠΎΠΌ ΠΈ Π»Π΅Π³Β­ΠΊΠΎ ио­ни­зу­Ст­ся ΠΏΡ€ΠΈ ΠΊΠΎΠΌΒ­Π½Π°Ρ‚Β­Π½ΠΎΠΉ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏ-Ρ€Π΅. Ак­цСп­тор Π²ΠΎΠ·Β­Π½ΠΈΒ­ΠΊΠ°Β­Π΅Ρ‚, Π½Π°ΠΏΡ€., ΠΏΡ€ΠΈ Π²Π²Π΅Β­Π΄Π΅Β­Π½ΠΈΠΈ Π² Ge ΠΈΠ»ΠΈ Si элС­мСн­тов III Π³Ρ€ΡƒΠΏΒ­ΠΏΡ‹ (Ga, Al). Π’ этом слу­чаС для об­ра­зо­ва­ния всСх Ρ‡Π΅Β­Ρ‚Ρ‹Β­Ρ€Ρ‘Ρ… свя­зСй с бли­Тай­ши­ми Π°Ρ‚ΠΎΒ­ΠΌΠ°Β­ΠΌΠΈ трС­бу­Ст­ся Π΄ΠΎΒ­ΠΏΠΎΠ»Β­Π½ΠΈΡ‚. элСк­трон, ΠΊΠΎΒ­Ρ‚ΠΎΒ­Ρ€Ρ‹ΠΉ бС­рёт­ся ΠΈΠ· Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€. ΠΎΠ±ΠΎΒ­Π»ΠΎΒ­Ρ‡Π΅ΠΊ Π°Ρ‚ΠΎΒ­ΠΌΠΎΠ², Ρ‚Π°ΠΊ Ρ‡Ρ‚ΠΎ при­мСс­ный Π°Ρ‚ΠΎΠΌ ока­зы­ва­Ст­ся за­ря­ТСн ΠΎΡ‚Β­Ρ€ΠΈΒ­Ρ†Π°Β­Ρ‚Π΅Π»ΡŒΒ­Π½ΠΎ. Π­Π»Π΅ΠΊΒ­Ρ‚Ρ€ΠΎΒ­Π½Π΅ΠΉΒ­Ρ‚Ρ€Π°Π»ΡŒΒ­Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ вос­ста­нав­ли­ва­Ст­ся Π·Π° счёт Ρ‚ΠΎΒ­Π³ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€. нС­за­пол­нСн­ная ΠΎΡ€Β­Π±ΠΈΒ­Ρ‚Π°Π»ΡŒ рас­прС­дС­ля­Ст­ся Π²Π±Π»ΠΈΒ­Π·ΠΈ со­сСд­них Π°Ρ‚ΠΎΒ­ΠΌΠΎΠ² Ρ€Π΅Β­ΡˆΡ‘Ρ‚Β­ΠΊΠΈ, рас­по­ло­ТСн­ных ΠΎΡ‚ при­мСс­но­го Π½Π° рас­стоя­ни­ях, прС­вос­хо­дя­щих ΠΌΠ΅ΠΆΒ­Π°Ρ‚ΠΎΠΌΒ­Π½ΠΎΠ΅ рас­стоя­ниС. На­ли­чиС Π΄ΠΎΒ­Π½ΠΎΒ­Ρ€ΠΎΠ² ΠΈΠ»ΠΈ Π°ΠΊΒ­Ρ†Π΅ΠΏΒ­Ρ‚ΠΎΒ­Ρ€ΠΎΠ² ΠΏΡ€ΠΈΒ­Π²ΠΎΒ­Π΄ΠΈΡ‚ со­от­вСт­ст­вСн­но ΠΊ про­во­ди­мо­сти n- ΠΈΠ»ΠΈ Ρ€-Ρ‚ΠΈΒ­ΠΏΠ°.

П., Π² ΠΊΠΎΒ­Ρ‚ΠΎΒ­Ρ€Ρ‹Ρ… ΠΌΠΎΒ­Π³ΡƒΡ‚ ΠΎΠ΄Β­Π½ΠΎΒ­Π²Ρ€Π΅Β­ΠΌΠ΅Π½Β­Π½ΠΎ ΡΡƒΒ­Ρ‰Π΅Β­ΡΡ‚Β­Π²ΠΎΒ­Π²Π°Ρ‚ΡŒ Π°ΠΊΒ­Ρ†Π΅ΠΏΒ­Ρ‚ΠΎΡ€Β­Π½Ρ‹Π΅ ΠΈ Π΄ΠΎΒ­Π½ΠΎΡ€Β­Π½Ρ‹Π΅ при­мС­си, Π½Π°Β­Π·Ρ‹Β­Π²Π°Β­ΡŽΡ‚Β­ΡΡ ком­пСн­си­ро­ван­ны­ми. ΠšΠΎΠΌΒ­ΠΏΠ΅Π½Β­ΡΠ°Β­Ρ†ΠΈΡ при­мС­сСй ΠΏΡ€ΠΈΒ­Π²ΠΎΒ­Π΄ΠΈΡ‚ ΠΊ Ρ‚ΠΎΒ­ΠΌΡƒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒ элСк­тро­нов ΠΎΡ‚ Π΄ΠΎΒ­Π½ΠΎΒ­Ρ€ΠΎΠ² ΠΏΠ΅Β­Ρ€Π΅Β­Ρ…ΠΎΒ­Π΄ΠΈΡ‚ ΠΊ Π°ΠΊΒ­Ρ†Π΅ΠΏΒ­Ρ‚ΠΎΒ­Ρ€Π°ΠΌ, ΠΈ Π² Ρ€Π΅Β­Π·ΡƒΠ»ΡŒΒ­Ρ‚Π°Β­Ρ‚Π΅ Π²ΠΎΠ·Β­Π½ΠΈΒ­ΠΊΠ°Β­Π΅Ρ‚ Π·Π½Π°Β­Ρ‡ΠΈΡ‚. кон­цСн­тра­ция ΠΈΠΎΒ­Π½ΠΎΠ², ΠΊΠΎΒ­Ρ‚ΠΎΒ­Ρ€Ρ‹Π΅ эф­фСк­тив­но Π²Π»ΠΈΡΒ­ΡŽΡ‚ Π½Π° ΠΏΡ€ΠΎΒ­Π²ΠΎΒ­Π΄ΠΈΒ­ΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΒ­Π»ΡƒΒ­ΠΏΡ€ΠΎΒ­Π²ΠΎΠ΄Β­Π½ΠΈΒ­ΠΊΠΎΠ².

Ам­пли­ту­да Π²ΠΎΠ»Β­Π½ΠΎΒ­Π²ΠΎΠΉ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΒ­Ρ†ΠΈΠΈ элСк­тро­нов ΠΈΠ»ΠΈ Π΄Ρ‹Β­Ρ€ΠΎΠΊ, Π»ΠΎΒ­ΠΊΠ°Β­Π»ΠΈΒ­Π·ΠΎΒ­Π²Π°Π½Β­Π½Ρ‹Ρ… Π½Π° при­мСс­ных Π°Ρ‚ΠΎΒ­ΠΌΠ°Ρ…, со­став­ля­Ст 1–10Β Π½ΠΌ. Π­Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ·Β­Π½Π°Β­Ρ‡Π°Β­Π΅Ρ‚, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΊΠΎΠ½Β­Ρ†Π΅Π½Β­Ρ‚Ρ€Π°Β­Ρ†ΠΈΠΈ при­мСс­ных Π°Ρ‚ΠΎΒ­ΠΌΠΎΠ² ΠΎΠΊ. 1018 см–3 Π²ΠΎΠ»Β­Π½ΠΎΒ­Π²Ρ‹Π΅ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΒ­Ρ†ΠΈΠΈ элСк­тро­нов ΠΈ Π΄Ρ‹Β­Ρ€ΠΎΠΊ со­сСд­них Π°Ρ‚ΠΎΒ­ΠΌΠΎΠ² Π½Π°Β­Ρ‡ΠΈΒ­Π½Π°Β­ΡŽΡ‚ ΠΏΠ΅Β­Ρ€Π΅Β­ΠΊΡ€Ρ‹Β­Π²Π°Ρ‚ΡŒΒ­ΡΡ, но­си­тС­ли за­ря­да ΠΌΠΎΒ­Π³ΡƒΡ‚ ΠΏΠ΅Β­Ρ€Π΅Β­Ρ…ΠΎΒ­Π΄ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΎΡ‚ ΠΈΠΎΒ­Π½Π° ΠΊΒ ΠΈΠΎΒ­Π½Ρƒ ΠΈ П. ста­но­вит­ся Π²Ρ‹Β­Ρ€ΠΎΒ­ΠΆΒ­Π΄Π΅Π½Β­Π½Ρ‹ΠΌ (см. Π’Ρ‹Β­Ρ€ΠΎΒ­ΠΆΒ­Π΄Π΅Π½Β­Π½Ρ‹Π΅ ΠΏΠΎΒ­Π»ΡƒΒ­ΠΏΡ€ΠΎΒ­Π²ΠΎΠ΄Β­Π½ΠΈΒ­ΠΊΠΈ). Π’Π°Β­ΠΊΠΈΠ΅ П. Π½Π°Β­Π·Ρ‹Β­Π²Π°Β­ΡŽΡ‚Β­ΡΡ ΡΠΈΠ»ΡŒΒ­Π½ΠΎΒ­Π»Π΅Β­Π³ΠΈΒ­Ρ€ΠΎΒ­Π²Π°Β­Π½Ρ‹Β­ΠΌΠΈ. Из-Π·Π° силь­но­го эк­ра­ни­ро­ва­ния ку­ло­нов­ско­го при­тя­ТС­ния но­си­тС­ли за­ря­да Π² Π½ΠΈΡ… ΠΎΠΊΠ°Β­Π·Ρ‹Β­Π²Π°Β­ΡŽΡ‚Β­ΡΡ сво­бод­ны­ми Π΄Π°Β­ΠΆΠ΅ ΠΏΡ€ΠΈ Ρ‚Π°Β­ΠΊΠΈΡ… Π½ΠΈΠ·Β­ΠΊΠΈΡ… Ρ‚Π΅ΠΌΠΏ-Ρ€Π°Ρ…, ΠΏΡ€ΠΈ ΠΊΠΎΒ­Ρ‚ΠΎΒ­Ρ€Ρ‹Ρ… Π±Ρ‹Β­Π»Π° Π½Π΅Β­Π²ΠΎΠ·Β­ΠΌΠΎΠΆΒ­Π½Π° Ρ‚Π΅Ρ€Β­ΠΌΠΈΡ‡. ак­ти­ва­ция элСк­тро­на ΠΈΠ»ΠΈ Π΄Ρ‹Ρ€Β­ΠΊΠΈ ΠΈΠ· ΠΈΠ·ΠΎΒ­Π»ΠΈΒ­Ρ€ΠΎΒ­Π²Π°Π½Β­Π½ΠΎΒ­Π³ΠΎ Π°Ρ‚ΠΎΒ­ΠΌΠ°.

Π’ от­сут­ст­виС внСш­нС­го элСк­трич. по­ля ΠΈΠ»ΠΈ ос­вС­щС­ния кон­цСн­тра­ция сво­бод­ных но­си­тС­лСй за­ря­да на­зы­ва­Ст­ся рав­но­вСс­ной ΠΈ оп­рС­дС­ля­Ст­ся ΡˆΠΈΒ­Ρ€ΠΈΒ­Π½ΠΎΠΉ Π·Π°Β­ΠΏΡ€Π΅Β­Ρ‰Ρ‘Π½Β­Π½ΠΎΠΉ Π·ΠΎΒ­Π½Ρ‹ П., эф­фСк­тив­ны­ми мас­са­ми но­си­тС­лСй за­ря­да, ΠΊΠΎΠ½Β­Ρ†Π΅Π½Β­Ρ‚Ρ€Π°Β­Ρ†ΠΈΒ­Π΅ΠΉ при­мС­сСй ΠΈ энСр­ги­Сй свя­зи при­мСс­ных но­си­тС­лСй за­ря­да.

На­ря­ду с при­мС­ся­ми, ис­точ­ни­ка­ми но­си­тС­лСй за­ря­да ΠΌΠΎΒ­Π³ΡƒΡ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ ΠΈ Ρ€Π°Π·Π». Π΄Π΅Β­Ρ„Π΅ΠΊΒ­Ρ‚Ρ‹ струк­ту­ры, Π½Π°ΠΏΡ€. ва­кан­сии (от­сут­ствиС ΠΎΠ΄Β­Π½ΠΎΒ­Π³ΠΎ ΠΈΠ· Π°Ρ‚ΠΎΒ­ΠΌΠΎΠ² Ρ€Π΅Β­ΡˆΡ‘Ρ‚Β­ΠΊΠΈ), ΠΌΠ΅Β­ΠΆΒ­ΡƒΠ·Π΅Π»ΡŒΒ­Π½Ρ‹Π΅ Π°Ρ‚ΠΎΒ­ΠΌΡ‹, Π° Ρ‚Π°ΠΊΒ­ΠΆΠ΅ нС­дос­та­ток ΠΈΠ»ΠΈ ΠΈΠ·Β­Π±Ρ‹Β­Ρ‚ΠΎΠΊ Π°Ρ‚ΠΎΒ­ΠΌΠΎΠ² ΠΎΠ΄Β­Π½ΠΎΒ­Π³ΠΎ ΠΈΠ· ΠΊΠΎΠΌΒ­ΠΏΠΎΒ­Π½Π΅Π½Β­Ρ‚ΠΎΠ² Π² ΠΏΠΎΒ­Π»ΡƒΒ­ΠΏΡ€ΠΎΒ­Π²ΠΎΠ΄Β­Π½ΠΈΒ­ΠΊΠΎΒ­Π²Ρ‹Ρ… со­Сди­нС­ни­ях (от­кло­нС­ния ΠΎΡ‚ стС­хио­мСт­рич. со­ста­ва).

ЭлСктричСскиС свойства ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²

Π’ΠΎ внСш­нСм элСк­трич. ΠΏΠΎΒ­Π»Π΅ Π½Π° но­си­тС­ли за­ря­да Π² Ρ‚Π²Ρ‘Ρ€Β­Π΄ΠΎΠΌ Ρ‚Π΅Β­Π»Π΅ дСй­ст­ву­Ст си­ла, ко­то­рая из­мС­ня­Ст ΠΈΡ… ΡΠΊΠΎΒ­Ρ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΒ­Π²ΠΎΒ­Π΄ΠΈΡ‚ ΠΊ Π½Π°Β­ΠΏΡ€Π°Π²Β­Π»Π΅Π½Β­Π½ΠΎΒ­ΠΌΡƒ дви­ТС­нию. Под дСй­ст­ви­См си­лы но­си­тС­ли за­ря­да Π΄ΠΎΠ»ΠΆΒ­Π½Ρ‹ ΡƒΡΒ­ΠΊΠΎΒ­Ρ€ΡΡ‚ΡŒΒ­ΡΡ, ΠΎΠ΄Β­Π½Π°Β­ΠΊΠΎ Π² кри­стал­лах вслСд­ст­виС взаи­мо­дСй­ст­вия элСк­тронов с Π΄Π΅Β­Ρ„Π΅ΠΊΒ­Ρ‚Π°Β­ΠΌΠΈ, ко­лС­ба­ния­ми Ρ€Π΅Β­ΡˆΡ‘Ρ‚Β­ΠΊΠΈ ΠΈ Ρ‚.Β Π΄. Π²ΠΎΠ·Β­Π½ΠΈΒ­ΠΊΠ°Β­Π΅Ρ‚ си­ла трС­ния, ко­то­рая ΡƒΡ€Π°Π²Β­Π½ΠΎΒ­Π²Π΅Β­ΡˆΠΈΒ­Π²Π°Β­Π΅Ρ‚ си­лу, Π΄Π΅ΠΉΒ­ΡΡ‚Β­Π²ΡƒΡŽΒ­Ρ‰ΡƒΡŽ со сто­ро­ны по­ля. Π’ Ρ€Π΅Β­Π·ΡƒΠ»ΡŒΒ­Ρ‚Π°Β­Ρ‚Π΅ но­си­тС­ли за­ря­да дви­Тут­ся с по­сто­ян­ной срСд­нСй (Π΄Ρ€Π΅ΠΉΒ­Ρ„ΠΎΒ­Π²ΠΎΠΉ) ΡΠΊΠΎΒ­Ρ€ΠΎΒ­ΡΡ‚ΡŒΡŽ $v_{Π΄Ρ€}$, за­ви­ся­щСй ΠΎΡ‚ на­пря­Тён­но­сти $E$ элСк­трич. по­ля. МоТ­но ввС­сти по­ня­тиС под­виТ­но­сти но­си­тС­лСй за­ря­да $ΞΌ=v_{Π΄Ρ€}/E$. ДСй­ст­виС си­лы трС­ния ΠΎΠ·Β­Π½Π°Β­Ρ‡Π°Β­Π΅Ρ‚, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π² элСк­трич. ΠΏΠΎΒ­Π»Π΅ Π½ΠΎΒ­ΡΠΈΒ­Ρ‚Π΅Π»ΡŒ за­ря­да ис­пы­ты­ва­Ст сво­бод­ноС ус­ко­рС­ниС Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΒ­ΠΊΠΎ Π² ΠΏΡ€ΠΎΒ­ΠΌΠ΅Β­ΠΆΡƒΡ‚Β­ΠΊΠ΅ Π²Ρ€Π΅Β­ΠΌΠ΅Β­Π½ΠΈ $Ξ”t$ ΠΌΠ΅Β­ΠΆΒ­Π΄Ρƒ дву­мя Π°ΠΊΒ­Ρ‚Π°Β­ΠΌΠΈ рас­сСя­ния, Ρ‚Π°ΠΊ Ρ‡Ρ‚ΠΎ $v_{Π΄Ρ€}=eEΟ„/m$ ($m$ – эф­фСк­тив­ная мас­са но­си­тС­ля, $e$ – Π΅Π³ΠΎ за­ряд, $Ο„$ – врС­мя рС­лак­са­ции, Π·Π° ΠΊΠΎΒ­Ρ‚ΠΎΒ­Ρ€ΠΎΠ΅ сво­бод­ный Π½ΠΎΒ­ΡΠΈΒ­Ρ‚Π΅Π»ΡŒ за­ря­да Π² от­сут­ст­виС по­ля тС­ря­Ст свой Π½Π°Β­ΠΏΡ€Π°Π²Β­Π»Π΅Π½Β­Π½Ρ‹ΠΉ ΠΊΠ²Π°Β­Π·ΠΈΒ­ΠΈΠΌΒ­ΠΏΡƒΠ»ΡŒΡ). ΠžΠ±Ρ‹Ρ‡Β­Π½ΠΎ $Ο„$ Π½Π΅ за­ви­сит ΠΎΡ‚ Π²Π΅Β­Π»ΠΈΒ­Ρ‡ΠΈΒ­Π½Ρ‹ внСш­нС­го по­ля ΠΈ оп­рС­дС­ля­Ст­ся Ρ‚Π΅ΠΏΒ­Π»ΠΎΒ­Π²Ρ‹ΠΌ Ρ…Π°ΠΎΒ­Ρ‚ΠΈΡ‡. Π΄Π²ΠΈΒ­ΠΆΠ΅Β­Π½ΠΈΒ­Π΅ΠΌ но­си­тС­лСй за­ря­да Π² Ρ‚Π²Ρ‘Ρ€Β­Π΄ΠΎΠΌ Ρ‚Π΅Β­Π»Π΅, Ρ‚Π°ΠΊ Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΡΠΊΠΎΒ­Ρ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ‚Π΅Β­ΠΏΒ­Π»ΠΎΒ­Π²ΠΎΒ­Π³ΠΎ дви­ТС­ния Π½Π° нСск. по­ряд­ков прС­вос­хо­дит $v_{Π΄Ρ€}$. Π’Π°ΠΊ, Π½Π°ΠΏΡ€., для Ρ‚ΠΈΒ­ΠΏΠΈΡ‡Β­Π½Ρ‹Ρ… П. ΠΏΡ€ΠΈ $T=300$ К Π² вСсь­ма силь­ном элСк­трич. ΠΏΠΎΒ­Π»Π΅ ($E$=3Β·104Β Π’/ΠΌ) ΡΠΊΠΎΒ­Ρ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ $v_{Π΄Ρ€}$ со­став­ля­Ст 10–100Β ΠΌ/с, Π° Π²Π΅Β­Π»ΠΈΒ­Ρ‡ΠΈΒ­Π½Π° ср. Ρ‚Π΅Β­ΠΏΒ­Π»ΠΎΒ­Π²ΠΎΠΉ ско­ро­сти – 105–106Β ΠΌ/с.

Π’Π΅Β­Π»ΠΈΒ­Ρ‡ΠΈΒ­Π½Ρ‹ $Ο„$ ΠΈ $ΞΌ$ за­ви­сят ΠΎΡ‚ Ρ‚ΠΈΒ­ΠΏΠ° про­во­ди­мо­сти, Ρ…ΠΈΒ­ΠΌΠΈΡ‡. со­ста­ва П., Ρ‚Π΅ΠΌΠΏ-Ρ€Ρ‹, ΠΊΠΎΠ½Β­Ρ†Π΅Π½Β­Ρ‚Ρ€Π°Β­Ρ†ΠΈΠΈ Π΄Π΅Β­Ρ„Π΅ΠΊΒ­Ρ‚ΠΎΠ² ΠΈ при­мС­сСй. ΠŸΡ€ΠΈ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏ-Ρ€Π°Ρ… Π½ΠΈΒ­ΠΆΠ΅ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏ-Ρ€Ρ‹ ки­пС­ния ΠΆΠΈΠ΄Β­ΠΊΠΎΒ­Π³ΠΎ Π°Π·ΠΎΒ­Ρ‚Π° (77 К) ΠΏΠΎΠ΄Β­Π²ΠΈΠΆΒ­Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ $ΞΌ$ воз­рас­та­Ст с рос­том Ρ‚Π΅ΠΌΠΏ-Ρ€Ρ‹, Π° ΠΏΡ€ΠΈ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏ-Ρ€Π°Ρ… Π²Ρ‹Β­ΡˆΠ΅ 77Β ΠšΒ β€“ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΒ­ΡˆΠ°Β­Π΅Ρ‚Β­ΡΡ, про­хо­дя Ρ‡Π΅Β­Ρ€Π΅Π· мак­си­мум Π²Π±Π»ΠΈΒ­Π·ΠΈ 100 К. Ва­кая Π·Π°Β­Π²ΠΈΒ­ΡΠΈΒ­ΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ $ΞΌ(T)$ ΠΎΠ±ΡŠΒ­ΡΡΒ­Π½ΡΒ­Π΅Ρ‚Β­ΡΡ Π½Π°Β­Π»ΠΈΒ­Ρ‡ΠΈΒ­Π΅ΠΌ Π΄Π²ΡƒΡ… осн. ΠΏΡ€ΠΈΒ­Ρ‡ΠΈΠ½ рас­сСя­ния но­си­тС­лСй за­ря­да – Π½Π° за­ря­ТСн­ных при­мС­сях ΠΈ Ρ„ΠΎΒ­Π½ΠΎΒ­Π½Π°Ρ…. ΠŸΡ€ΠΈ Π½ΠΈΠ·Β­ΠΊΠΈΡ… Ρ‚Π΅ΠΌΠΏ-Ρ€Π°Ρ…, ΠΊΠΎΒ­Π³Π΄Π° при­мСс­ныС Π°Ρ‚ΠΎΒ­ΠΌΡ‹ ΠΈΠΎΒ­Π½ΠΈΒ­Π·ΠΎΒ­Π²Π°Β­Π½Ρ‹, рас­сСя­ниС Π½Π° Π½ΠΈΡ… прС­вос­хо­дит рас­сСя­ниС Π½Π° Ρ„ΠΎΒ­Π½ΠΎΒ­Π½Π°Ρ…, ΠΏΠΎΒ­ΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΒ­ΠΊΡƒ рав­но­вСс­ных Ρ„ΠΎΒ­Π½ΠΎΒ­Π½ΠΎΠ² ΠΌΠ°Β­Π»ΠΎ. Π‘ ΡƒΠ²Π΅Β­Π»ΠΈΒ­Ρ‡Π΅Β­Π½ΠΈΒ­Π΅ΠΌ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏ-Ρ€Ρ‹ ср. энСр­гия но­си­тС­лСй воз­рас­та­Ст, ΡΡ„Β­Ρ„Π΅ΠΊΒ­Ρ‚ΠΈΠ²Β­Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ рас­сСя­ния ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΒ­ΡˆΠ°Β­Π΅Ρ‚Β­ΡΡ, врС­мя ΠΌΠ΅Β­ΠΆΒ­Π΄Ρƒ столк­но­вС­ния­ми ΠΈ ΠΏΠΎΠ΄Β­Π²ΠΈΠΆΒ­Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π²ΠΎΠ·Β­Ρ€Π°ΡΒ­Ρ‚Π°Β­ΡŽΡ‚. ΠŸΡ€ΠΈ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏ-Ρ€Π°Ρ… ΠΎΠΊ. 100 К Ρ€Π΅Π·Β­ΠΊΠΎ воз­рас­та­Ст кон­цСн­тра­ция рав­но­вСс­ных Ρ„ΠΎΒ­Π½ΠΎΒ­Π½ΠΎΠ² ΠΈ взаи­мо­дСй­ст­виС с Π½ΠΈΒ­ΠΌΠΈ ΠΎΠ³Β­Ρ€Π°Β­Π½ΠΈΒ­Ρ‡ΠΈΒ­Π²Π°Β­Π΅Ρ‚ ΠΏΠΎΠ΄Β­Π²ΠΈΠΆΒ­Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ, вслСд­ст­виС это­го с ΡƒΠ²Π΅Β­Π»ΠΈΒ­Ρ‡Π΅Β­Π½ΠΈΒ­Π΅ΠΌ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏ-Ρ€Ρ‹ ΠΏΠΎΠ΄Β­Π²ΠΈΠΆΒ­Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΒ­ΡˆΠ°Β­Π΅Ρ‚Β­ΡΡ. ΠŸΡ€ΠΈ $T$=300 К Ρ…Π°Β­Ρ€Π°ΠΊΒ­Ρ‚Π΅Ρ€Β­Π½Ρ‹Π΅ зна­чС­ния $Ο„$ для П. Π»Π΅Β­ΠΆΠ°Ρ‚ Π²Β ΠΈΠ½Β­Ρ‚Π΅Ρ€Β­Π²Π°Β­Π»Π΅ 10–13–10–12 с, Π° $ΞΌ$  – Π² ΠΈΠ½Β­Ρ‚Π΅Ρ€Β­Π²Π°Β­Π»Π΅ 102–10–2Β ΠΌ/с. ΠŸΡ€ΠΈ ΠΌΠ΅Π½ΡŒΒ­ΡˆΠΈΡ… зна­чС­ни­ях под­виТ­но­сти Π΄Π»ΠΈΒ­Π½Π° сво­бод­но­го ΠΏΡ€ΠΎΒ­Π±Π΅Β­Π³Π° (ΠΏΡ€ΠΎΒ­ΠΈΠ·Β­Π²Π΅Β­Π΄Π΅Β­Π½ΠΈΠ΅ ср. ско­ро­сти Ρ‚Π΅ΠΏΒ­Π»ΠΎΒ­Π²ΠΎΒ­Π³ΠΎ дви­ТС­ния Π½Π° врС­мя $Ο„$) ста­но­вит­ся мСнь­шС рас­стоя­ния ΠΌΠ΅Β­ΠΆΒ­Π΄Ρƒ Π°Ρ‚ΠΎΒ­ΠΌΠ°Β­ΠΌΠΈ ΠΈ Π³ΠΎΒ­Π²ΠΎΒ­Ρ€ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΎ сво­бод­ном Π΄Π²ΠΈΒ­ΠΆΠ΅Β­Π½ΠΈΠΈ но­си­тС­лСй за­ря­да нСль­зя. Π’ΠΎΠ·Β­Π½ΠΈΒ­ΠΊΠ°Β­Π΅Ρ‚ прыТ­ко­вая ΠΏΡ€ΠΎΒ­Π²ΠΎΒ­Π΄ΠΈΒ­ΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ, ко­то­рая обу­слов­лС­на пС­рС­ско­ка­ми но­си­тС­лСй за­ря­да Π² про­стран­ст­вС ΠΎΡ‚ ΠΎΠ΄Β­Π½ΠΎΒ­Π³ΠΎ ΠΈΠΎΒ­Π½Π° ΠΊ Π΄Ρ€ΡƒΒ­Π³ΠΎΒ­ΠΌΡƒ (рСа­ли­зу­Ст­ся Π² ор­га­ни­чС­ских ΠΏΠΎΒ­Π»ΡƒΒ­ΠΏΡ€ΠΎΒ­Π²ΠΎΠ΄Β­Π½ΠΈΒ­ΠΊΠ°Ρ…).

На­прав­лСн­но­му дви­ТС­нию но­си­тС­лСй за­ря­да Π²ΠΎ внСш­нСм элСк­трич. ΠΏΠΎΒ­Π»Π΅ прС­пят­ст­ву­Ст ΠΈΡ… Ρ‚Π΅Β­ΠΏΒ­Π»ΠΎΒ­Π²ΠΎΠ΅ Ρ…Π°ΠΎΒ­Ρ‚ΠΈΡ‡. Π΄Π²ΠΈΒ­ΠΆΠ΅Β­Π½ΠΈΠ΅. Ес­ли Π² Ρ€Π΅Β­Π·ΡƒΠ»ΡŒΒ­Ρ‚Π°Β­Ρ‚Π΅ при­ло­ТС­ния элСк­т­рич. по­ля но­си­тС­ли ΡΠΎΒ­Π±ΠΈΒ­Ρ€Π°Β­ΡŽΡ‚Β­ΡΡ Ρƒ Π³Ρ€Π°Β­Π½ΠΈΒ­Ρ†Ρ‹ ΠΎΠ±Β­Ρ€Π°Π·Β­Ρ†Π° ΠΈ ΠΈΡ… кон­цСн­тра­ция за­ви­сит ΠΎΡ‚ ΠΊΠΎΒ­ΠΎΡ€Β­Π΄ΠΈΒ­Π½Π°Ρ‚, Ρ‚ΠΎ Ρ…Π°ΠΎΒ­Ρ‚ΠΈΡ‡. Π΄Π²ΠΈΒ­ΠΆΠ΅Β­Π½ΠΈΠ΅ ΠΏΡ€ΠΈΒ­Π²ΠΎΒ­Π΄ΠΈΡ‚ ΠΊ Π²Ρ‹Β­Ρ€Π°Π²Β­Π½ΠΈΒ­Π²Π°Β­Π½ΠΈΡŽ ΠΊΠΎΠ½Β­Ρ†Π΅Π½Β­Ρ‚Ρ€Π°Β­Ρ†ΠΈΠΈ ΠΈ но­си­тС­ли пС­рС­хо­дят ΠΈΠ· об­лас­ти про­ст­ран­ст­ва с боль­шСй ΠΊΠΎΠ½Β­Ρ†Π΅Π½Β­Ρ‚Ρ€Π°Β­Ρ†ΠΈΒ­Π΅ΠΉ Π² ΠΎΠ±Β­Π»Π°ΡΡ‚ΡŒ, Π³Π΄Π΅ ΠΈΡ… кон­цСн­тра­ция мСнь­шС. Π’Π°Β­ΠΊΠΎΠΉ про­цСсс на­зы­ва­Ст­ся Π΄ΠΈΡ„Β­Ρ„ΡƒΒ­Π·ΠΈΒ­Π΅ΠΉ но­си­тС­лСй за­ря­да ΠΈ оп­рС­дС­ля­Ст­ся ко­эф. Π΄ΠΈΡ„Β­Ρ„ΡƒΒ­Π·ΠΈΠΈ $D$. Π’ ус­ло­ви­ях рав­но­вС­сия ΠΏΠΎΠ»Β­Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΒ­Ρ‚ΠΎΠΊ но­си­тС­лСй за­ря­да от­сут­ст­ву­Ст, Ρ‚Π°ΠΊ Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π΄ΠΈΡ„Β­Ρ„ΡƒΒ­Π·ΠΈΒ­ΠΎΠ½Β­Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΒ­Ρ‚ΠΎΠΊ ΠΏΠΎΠ»Β­Π½ΠΎΒ­ΡΡ‚ΡŒΡŽ ком­пСн­си­ру­Ст ΠΏΠΎΒ­Ρ‚ΠΎΠΊ час­тиц Π²ΠΎ внСш­нСм ΠΏΠΎΒ­Π»Π΅. Π­Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ·Β­Π½Π°Β­Ρ‡Π°Β­Π΅Ρ‚, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ко­эф. Π΄ΠΈΡ„Β­Ρ„ΡƒΒ­Π·ΠΈΠΈ свя­зан с ΠΏΠΎΠ΄Β­Π²ΠΈΠΆΒ­Π½ΠΎΒ­ΡΡ‚ΡŒΡŽ. Для Π½Π΅Β­Π²Ρ‹Β­Ρ€ΠΎΒ­ΠΆΒ­Π΄Π΅Π½Β­Π½Ρ‹Ρ… но­си­тС­лСй $D=kTΞΌ/e$ (ΡΠΎΒ­ΠΎΡ‚Β­Π½ΠΎΒ­ΡˆΠ΅Β­Π½ΠΈΠ΅ Π­ΠΉΠ½Β­ΡˆΡ‚Π΅ΠΉΒ­Π½Π°). Для Ρ‚ΠΈΒ­ΠΏΠΈΡ‡Β­Π½Ρ‹Ρ… П. ΠΏΡ€ΠΈ ΠΊΠΎΠΌΒ­Π½Π°Ρ‚Β­Π½ΠΎΠΉ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏ-Ρ€Π΅ Π²Π΅Β­Π»ΠΈΒ­Ρ‡ΠΈΒ­Π½Π° $D$ со­став­ля­Ст 10–3–10–2Β ΠΌ2/с. Для нС­рав­но­вСс­ных но­си­тС­лСй за­ря­да, Π½Π°ΠΏΡ€. в слу­чаС ΠΈΠ½Β­ΠΆΠ΅ΠΊΒ­Ρ†ΠΈΠΈ Π² элСк­трон­но-Π΄Ρ‹Β­Ρ€ΠΎΡ‡Β­Π½ΠΎΠΌ ΠΏΠ΅Β­Ρ€Π΅Β­Ρ…ΠΎΒ­Π΄Π΅ (см. p–n-ΠŸΠ΅Β­Ρ€Π΅Β­Ρ…ΠΎΠ΄), вво­дит­ся по­ня­тиС Π΄ΠΈΡ„Β­Ρ„ΡƒΒ­Π·ΠΈΒ­ΠΎΠ½Β­Π½ΠΎΠΉ Π΄Π»ΠΈΒ­Π½Ρ‹ $L_D$, ко­то­рая оп­рС­дС­ля­Ст ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΒ­ΡˆΠ΅Β­Π½ΠΈΠ΅ чис­ла но­си­тС­лСй Π² про­цСс­сС Π΄ΠΈΡ„Β­Ρ„ΡƒΒ­Π·ΠΈΠΈ Π·Π° счёт ΠΈΡ… Ρ€Π΅ΠΊΠΎΠΌΒ­Π±ΠΈΒ­Π½Π°Β­Ρ†ΠΈΠΈ: $L_D=\sqrt{D\tau_0}$, Π³Π΄Π΅ $Ο„_0$ – врС­мя ΠΆΠΈΠ·Β­Π½ΠΈ нС­ос­нов­ных но­си­тС­лСй.

На­ло­ТС­ниС внСш­нС­го ΠΌΠ°Π³Β­Π½ΠΈΡ‚Β­Π½ΠΎΒ­Π³ΠΎ по­ля из­мС­ня­Ст ус­ло­вия про­тС­ка­ния элСк­трич. Ρ‚ΠΎΒ­ΠΊΠ° Π² П. ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΒ­Π²ΠΎΒ­Π΄ΠΈΡ‚ ΠΊ Π³Π°Π»ΡŒΒ­Π²Π°Β­Π½ΠΎΒ­ΠΌΠ°Π³Β­Π½ΠΈΡ‚Β­Π½Ρ‹ΠΌ яв­лС­ни­ям, ΠΊΠΎΒ­Ρ‚ΠΎΒ­Ρ€Ρ‹Π΅ Π½Π°ΠΈΒ­Π±ΠΎΒ­Π»Π΅Π΅ силь­но ΠΏΡ€ΠΎΒ­ΡΠ²Β­Π»ΡΒ­ΡŽΡ‚Β­ΡΡ Π² ΠΌΠ°Π³Β­Π½ΠΈΡ‚Β­Π½Ρ‹Ρ… ΠΏΠΎΒ­Π»ΡƒΒ­ΠΏΡ€ΠΎΒ­Π²ΠΎΠ΄Β­Π½ΠΈΒ­ΠΊΠ°Ρ… ΠΈ ΠΏΠΎΒ­Π»ΡƒΒ­ΠΌΠ°Π³Β­Π½ΠΈΡ‚Β­Π½Ρ‹Ρ… ΠΏΠΎΒ­Π»ΡƒΒ­ΠΏΡ€ΠΎΒ­Π²ΠΎΠ΄Β­Π½ΠΈΒ­ΠΊΠ°Ρ…. Π’ П. для ис­слС­до­ва­ний ΠΈ ΠΏΡ€Π°ΠΊΒ­Ρ‚ΠΈΡ‡. ΠΏΡ€ΠΈΒ­ΠΌΠ΅Β­Π½Π΅Β­Π½ΠΈΠΉ Π½Π°ΠΈΒ­Π±ΠΎΒ­Π»Π΅Π΅ час­то ΠΌΠ°Π³Β­Π½ΠΈΡ‚Β­Π½ΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΒ­Π»Π΅ ΠΏΡ€ΠΈΒ­ΠΊΠ»Π°Β­Π΄Ρ‹Β­Π²Π°Β­ΡŽΡ‚ пСр­пСн­ди­ку­ляр­но элСк­трич. по­лю, Π² этом слу­чаС ΠΈΠΌΠ΅Β­ΡŽΡ‚ мС­сто Π₯ΠΎΠ»Β­Π»Π° эф­фСкт ΠΈ Шуб­ни­ко­ва – Π΄Π΅ Π₯Π°Π°Β­Π·Π° эф­фСкт, клас­сич. маг­ни­то­со­про­тив­лС­ниС, сла­бая ло­ка­ли­за­ция но­си­тС­лСй за­ря­да, Π° Π² Π΄Π²ΡƒΒ­ΠΌΠ΅Ρ€Β­Π½Ρ‹Ρ… струк­ту­рах – ΠΊΠ²Π°Π½Β­Ρ‚ΠΎΒ­Π²Ρ‹ΠΉ эф­фСкт Π₯ΠΎΠ»Β­Π»Π° ΠΈ Π΄Ρ€ΠΎΠ±Β­Π½Ρ‹ΠΉ ΠΊΠ²Π°Π½Β­Ρ‚ΠΎΒ­Π²Ρ‹ΠΉ эф­фСкт Π₯ΠΎΠ»Β­Π»Π°. Π’Β ΠΌΠ°Π³Β­Π½ΠΈΡ‚Β­Π½ΠΎΠΌ ΠΏΠΎΒ­Π»Π΅ Π½Π° за­ря­ТСн­ныС час­ти­цы дСй­ст­ву­Ст си­ла Π›ΠΎΒ­Ρ€Π΅Π½Β­Ρ†Π°, ΠΎΠ½ΠΈ Π½Π°Β­Ρ‡ΠΈΒ­Π½Π°Β­ΡŽΡ‚ Π²Ρ€Π°Β­Ρ‰Π°Ρ‚ΡŒΒ­ΡΡ Π² плос­ко­сти, пСр­пСн­ди­ку­ляр­ной Π½Π°Β­ΠΏΡ€Π°Π²Β­Π»Π΅Β­Π½ΠΈΡŽ ΠΌΠ°Π³Β­Π½ΠΈΡ‚Β­Π½ΠΎΒ­Π³ΠΎ по­ля, с Ρ†ΠΈΠΊΒ­Π»ΠΎΒ­Ρ‚Ρ€ΠΎΠ½Β­Π½ΠΎΠΉ час­то­той $Ο‰_с$ ΠΈ ΡΠΎΒ­Ρ…Ρ€Π°Β­Π½ΡΒ­ΡŽΡ‚ свою ΡΠΊΠΎΒ­Ρ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ вдоль ΠΌΠ°Π³Β­Π½ΠΈΡ‚Β­Π½ΠΎΒ­Π³ΠΎ по­ля. Π’ за­ви­си­мо­сти ΠΎΡ‚ Π²Π΅Β­Π»ΠΈΒ­Ρ‡ΠΈΒ­Π½Ρ‹ про­из­вС­дС­ния $Ο‰_сτ$ Ρ€Π°Π·Β­Π»ΠΈΒ­Ρ‡Π°Β­ΡŽΡ‚ клас­си­чС­скиС сла­быС ($Ο‰_сτβ‰ͺ1$), клас­си­чС­скиС ($Ο‰_сτ>1$) ΠΈ ΠΊΠ²Π°Π½Β­Ρ‚ΡƒΡŽΒ­Ρ‰ΠΈΠ΅ ($ωсτ≫1$ ΠΈ $\hbarΒ Ο‰_с≫kT$) ΠΌΠ°Π³Β­Π½ΠΈΡ‚Β­Π½Ρ‹Π΅ по­ля, Π³Π΄Π΅ $\hbar$ – по­сто­ян­ная План­ка.

Π’ ΠΌΠ°Π³Β­Π½ΠΈΡ‚Β­Π½Ρ‹Ρ… по­лях, ΠΊΠΎΒ­Π³Π΄Π° $Ο‰_ΡΟ„βˆΌ1$, Π΄Π²ΠΈΒ­ΠΆΠ΅Β­Π½ΠΈΠ΅ но­си­тС­лСй за­ря­да ΠΌΠΎΠΆΒ­Π½ΠΎ ΠΎΠΏΠΈΒ­ΡΡ‹Β­Π²Π°Ρ‚ΡŒ клас­сич. урав­нС­ния­ми ΠΡŒΡŽΒ­Ρ‚ΠΎΒ­Π½Π°, Π² этом слу­чаС ΠΈΠΌΠ΅Β­Π΅Ρ‚ мС­сто эф­фСкт Π₯ΠΎΠ»Β­Π»Π°, со­стоя­щий Π² Π²ΠΎΠ·Β­Π½ΠΈΠΊΒ­Π½ΠΎΒ­Π²Π΅Β­Π½ΠΈΠΈ Π΄ΠΎΒ­ΠΏΠΎΠ»Β­Π½ΠΈΡ‚. элСк­трич. по­ля, пСр­пСн­ди­ку­ляр­но­го внСш­ним элСк­трич. ΠΈ ΠΌΠ°Π³Β­Π½ΠΈΡ‚Β­Π½ΠΎΒ­ΠΌΡƒ по­лям. Π­Ρ‚ΠΎ Π΄ΠΎΒ­ΠΏΠΎΠ»Β­Π½ΠΈΡ‚. ΠΏΠΎΒ­Π»Π΅ ком­пСн­си­ру­Ст ΠΏΠΎΒ­Ρ‚ΠΎΠΊ час­тиц, Π²Ρ‹Β­Π·Π²Π°Π½Β­Π½Ρ‹ΠΉ со­вмС­ст­ным дСй­ст­ви­См ΠΏΡ€ΠΈΒ­Π»ΠΎΒ­ΠΆΠ΅Π½Β­Π½Ρ‹Ρ… элСк­трич. ΠΈ ΠΌΠ°Π³Β­Π½ΠΈΡ‚Β­Π½ΠΎΒ­Π³ΠΎ ΠΏΠΎΒ­Π»Π΅ΠΉ, ΠΈ за­ви­сит ΠΎΡ‚ Π²Π΅Β­Π»ΠΈΒ­Ρ‡ΠΈΒ­Π½Ρ‹ ΠΌΠ°Π³Β­Π½ΠΈΡ‚Β­Π½ΠΎΒ­Π³ΠΎ по­ля ΠΈ ΠΊΠΎΠ½Β­Ρ†Π΅Π½Β­Ρ‚Ρ€Π°Β­Ρ†ΠΈΠΈ сво­бод­ных но­си­тС­лСй за­ря­да, Π° Π΅Π³ΠΎ Π½Π°Β­ΠΏΡ€Π°Π²Β­Π»Π΅Β­Π½ΠΈΠ΅ оп­рС­дС­ля­Ст­ся Π·Π½Π°Β­ΠΊΠΎΠΌ за­ря­да, по­это­му эф­фСкт Π₯ΠΎΠ»Β­Π»Π° ΠΈΡΒ­ΠΏΠΎΠ»ΡŒΒ­Π·ΡƒΒ­Π΅Ρ‚Β­ΡΡ для оп­рС­дС­лС­ния Π·Π½Π°Β­ΠΊΠ° ΠΈ ΠΊΠΎΠ½Β­Ρ†Π΅Π½Β­Ρ‚Ρ€Π°Β­Ρ†ΠΈΠΈ но­си­тС­лСй за­ря­да.

Π’ Π±ΠΎΒ­Π»Π΅Π΅ ΡΠΈΠ»ΡŒΒ­Π½Ρ‹Ρ… по­лях, ΠΊΠΎΒ­Π³Π΄Π° $Ο‰_сτ≫1$, Π½ΠΎ ха­рак­тСр­ная энСр­гия но­си­тС­лСй за­ря­да Π·Π½Π°Β­Ρ‡ΠΈΒ­Ρ‚Π΅Π»ΡŒΒ­Π½ΠΎ прС­вос­хо­дит $\hbar Ο‰_с$, Π½Π΅Β­ΠΎΠ±Β­Ρ…ΠΎΒ­Π΄ΠΈΒ­ΠΌΠΎ ΡƒΡ‡ΠΈΒ­Ρ‚Ρ‹Β­Π²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ²Π°Π½Β­Ρ‚ΠΎΒ­Π²Π°Β­Π½ΠΈΠ΅ но­си­тС­лСй за­ря­да Π²ΠΎ внСш­нСм ΠΌΠ°Π³Β­Π½ΠΈΡ‚Β­Π½ΠΎΠΌ ΠΏΠΎΒ­Π»Π΅, Π² Ρ€Π΅Β­Π·ΡƒΠ»ΡŒΒ­Ρ‚Π°Β­Ρ‚Π΅ ΠΏΠ»ΠΎΡ‚Β­Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ со­стоя­ний ΠΊΠ°ΠΊ функ­ция ΠΎΠ±Β­Ρ€Π°Ρ‚Β­Π½ΠΎΒ­Π³ΠΎ по­ля ΠΏΡ€ΠΈΒ­ΠΎΠ±Β­Ρ€Π΅Β­Ρ‚Π°Β­Π΅Ρ‚ Π²ΠΈΠ΄ ост­рых, пС­рио­ди­чС­ски рас­по­ло­ТСн­ных ΠΏΠΈΒ­ΠΊΠΎΠ². ΠŸΡ€ΠΈ ΡƒΠ²Π΅Β­Π»ΠΈΒ­Ρ‡Π΅Β­Π½ΠΈΠΈ ΠΌΠ°Π³Β­Π½ΠΈΡ‚Β­Π½ΠΎΒ­Π³ΠΎ по­ля эти ΠΏΠΈΒ­ΠΊΠΈ Π½Π°Β­Ρ‡ΠΈΒ­Π½Π°Β­ΡŽΡ‚ ΠΏΠ΅Β­Ρ€Π΅Β­ΡΠ΅Β­ΠΊΠ°Ρ‚ΡŒ ΡƒΡ€ΠΎΒ­Π²Π΅Π½ΡŒ Ρ…ΠΈΒ­ΠΌΠΈΡ‡. ΠΏΠΎΒ­Ρ‚Π΅Π½Β­Ρ†ΠΈΠ°Β­Π»Π° элСк­трон­но­го Π³Π°Β­Π·Π°, Π² Ρ€Π΅Β­Π·ΡƒΠ»ΡŒΒ­Ρ‚Π°Β­Ρ‚Π΅ Π² ΠΊΠ²Π°Π½Β­Ρ‚ΡƒΡŽΒ­Ρ‰Π΅ΠΌ ΠΌΠ°Π³Β­Π½ΠΈΡ‚Β­Π½ΠΎΠΌ ΠΏΠΎΒ­Π»Π΅ со­про­тив­лС­ниС ос­цил­ли­ру­Ст.

Π’ Π΄Π²ΡƒΒ­ΠΌΠ΅Ρ€Β­Π½Ρ‹Ρ… ΠΏΠΎΒ­Π»ΡƒΒ­ΠΏΡ€ΠΎΒ­Π²ΠΎΠ΄Β­Π½ΠΈΒ­ΠΊΠΎΒ­Π²Ρ‹Ρ… струк­ту­рах ΠΏΡ€ΠΈ $Ο‰_сτ≫1$ ΠΈ $\hbar Ο‰_с≫kT$ Π²ΠΎΠ·Β­Π½ΠΈΒ­ΠΊΠ°Β­Π΅Ρ‚ ΠΊΠ²Π°Π½Β­Ρ‚ΠΎΒ­Π²Ρ‹ΠΉ эф­фСкт Π₯ΠΎΠ»Β­Π»Π°, со­стоя­щий Π² по­яв­лС­нии сту­пС­нСк Π½Π° за­ви­си­мо­сти ΠΏΠΎΒ­ΠΏΠ΅Β­Ρ€Π΅Ρ‡Β­Π½ΠΎΒ­Π³ΠΎ со­про­тив­лС­ния ΠΎΡ‚ ΠΌΠ°Π³Β­Π½ΠΈΡ‚Β­Π½ΠΎΒ­Π³ΠΎ по­ля. Вы­со­та сту­пС­нСк с боль­шой Ρ‚ΠΎΡ‡Β­Π½ΠΎΒ­ΡΡ‚ΡŒΡŽ рав­ня­Ст­ся ΠΊΠ²Π°Π½Β­Ρ‚Ρƒ ΡƒΠ΄Π΅Π»ΡŒΒ­Π½ΠΎΒ­Π³ΠΎ со­про­тив­лС­ния $h/e^2$. Π—Π½Π°Β­Ρ‡Π΅Β­Π½ΠΈΠ΅ ΠΏΡ€ΠΎΒ­Π΄ΠΎΠ»ΡŒΒ­Π½ΠΎΒ­Π³ΠΎ со­про­тив­лС­ния об­ра­ща­Ст­ся Π² Π½ΡƒΠ»ΡŒ Π² ΠΌΠ°Π³Β­Π½ΠΈΡ‚Β­Π½Ρ‹Ρ… по­лях, ΠΎΡ‚Β­Π²Π΅Β­Ρ‡Π°ΡŽΒ­Ρ‰ΠΈΡ… ΡΡ‚ΡƒΒ­ΠΏΠ΅Π½ΡŒΒ­ΠΊΠ°ΠΌ Π½Π° за­ви­си­мо­сти ΠΏΠΎΒ­ΠΏΠ΅Β­Ρ€Π΅Ρ‡Β­Π½ΠΎΒ­Π³ΠΎ со­про­тив­лС­ния ΠΎΡ‚ ΠΌΠ°Π³Β­Π½ΠΈΡ‚Β­Π½ΠΎΒ­Π³ΠΎ по­ля ΠΈ ΠΏΠΈΒ­ΠΊΠ°ΠΌ ΠΌΠ΅Β­ΠΆΒ­Π΄Ρƒ ΡΡ‚ΡƒΒ­ΠΏΠ΅Π½ΡŒΒ­ΠΊΠ°Β­ΠΌΠΈ. Π’Π°Β­ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΒ­Π²Π΅Β­Π΄Π΅Β­Π½ΠΈΠ΅ ΠΎΠ±ΡŠΒ­ΡΡΒ­Π½ΡΒ­Π΅Ρ‚Β­ΡΡ осо­бСн­но­стя­ми дви­ТС­ния но­си­тС­лСй за­ря­да Π² силь­ном ΠΌΠ°Π³Β­Π½ΠΈΡ‚Β­Π½ΠΎΠΌ ΠΏΠΎΒ­Π»Π΅ Π² ус­ло­ви­ях дСй­ст­вия слу­чай­ных элСк­трич. ΠΈ Π΄Π΅Β­Ρ„ΠΎΡ€Β­ΠΌΠ°Β­Ρ†ΠΈΒ­ΠΎΠ½Β­Π½Ρ‹Ρ… ΠΏΠΎΒ­Π»Π΅ΠΉ, ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΒ­Ρ‰ΠΈΡ… Ρ€Π°Π·Π». про­стран­ст­вСн­ный ΠΌΠ°ΡΒ­ΡˆΡ‚Π°Π±. ΠŸΡ€ΠΈ Π΅Ρ‰Ρ‘ боль­шСм ΠΌΠ°Π³Β­Π½ΠΈΡ‚Β­Π½ΠΎΠΌ ΠΏΠΎΒ­Π»Π΅ ΠΈΠΌΠ΅Β­Π΅Ρ‚ мС­сто Π΄Ρ€ΠΎΠ±Β­Π½Ρ‹ΠΉ ΠΊΠ²Π°Π½Β­Ρ‚ΠΎΒ­Π²Ρ‹ΠΉ эф­фСкт Π₯ΠΎΠ»Β­Π»Π°, ΠΏΡ€ΠΎΒ­ΡΠ²Β­Π»ΡΡŽΒ­Ρ‰ΠΈΠΉΒ­ΡΡ Π² Π΄ΠΎΒ­ΠΏΠΎΠ»Β­Π½ΠΈΡ‚. рас­щС­п­лС­нии сту­пС­нСк. Од­на­ко ΠΊΠ²Π°Π½Β­Ρ‚ΠΎΒ­Π²Ρ‹ΠΉ Ρ…Π°Β­Ρ€Π°ΠΊΒ­Ρ‚Π΅Ρ€ но­си­тС­лСй за­ря­да ΠΌΠΎΒ­ΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΎΒ­ΡΠ²Β­Π»ΡΡ‚ΡŒΒ­ΡΡ ΠΈ Π² сла­бых ΠΌΠ°Π³Β­Π½ΠΈΡ‚Β­Π½Ρ‹Ρ… по­лях. Ока­за­лось, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ Π½ΠΈΠ·Β­ΠΊΠΈΡ… Ρ‚Π΅ΠΌΠΏ-Ρ€Π°Ρ… в П. ΠΈ ΠΌΠ΅Β­Ρ‚Π°Π»Β­Π»Π°Ρ… Π½Π°Β­Π±Π»ΡŽΒ­Π΄Π°Β­Π΅Ρ‚Β­ΡΡ нС­боль­шоС (ΠΎΠΊ. 1–5% ΠΎΡ‚ ΠΎΠ±Β­Ρ‰Π΅Β­Π³ΠΎ) ΠΈΠ·Β­ΠΌΠ΅Β­Π½Π΅Β­Π½ΠΈΠ΅ про­во­ди­мо­сти, ΠΏΡ€ΠΎΒ­ΠΏΠΎΡ€Β­Ρ†ΠΈΠΎΒ­Π½Π°Π»ΡŒΒ­Π½ΠΎΠ΅ ΠΊΠ²Π°Π΄Β­Ρ€Π°Β­Ρ‚Ρƒ ΠΌΠ°Π³Β­Π½ΠΈΡ‚Β­Π½ΠΎΒ­Π³ΠΎ по­ля. Π­Ρ‚ΠΎΡ‚ эф­фСкт ΠΎΠ±ΡŠΒ­ΡΡΒ­Π½ΡΒ­Π΅Ρ‚Β­ΡΡ яв­лС­ни­См сла­бой Π»ΠΎΒ­ΠΊΠ°Β­Π»ΠΈΒ­Π·Π°Β­Ρ†ΠΈΠΈ, со­стоя­щим Π² ΡƒΠ²Π΅Β­Π»ΠΈΒ­Ρ‡Π΅Β­Π½ΠΈΠΈ со­про­тив­лС­ния про­во­дя­щих ΠΌΠ°Β­Ρ‚Π΅Β­Ρ€ΠΈΠ°Β­Π»ΠΎΠ² Π·Π° счёт уси­лС­ния рас­сСя­ния Π½Π°Β­Π·Π°Π΄ ΠΏΡ€ΠΈ Π΄ΠΈΡ„Β­Ρ„ΡƒΒ­Π·ΠΈΒ­ΠΎΠ½Β­Π½ΠΎΠΌ Π΄Π²ΠΈΒ­ΠΆΠ΅Β­Π½ΠΈΠΈ час­тиц.

ΠžΠΏΡ‚ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠΈΠ΅ свойства ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²

Зон­ная струк­ту­ра кри­стал­лов про­яв­ля­Ст­ся Π² свой­ст­вах про­пус­ка­ния, от­ра­ТС­ния ΠΈ по­гло­щС­ния ΠΏΠΎΒ­Π»ΡƒΒ­ΠΏΡ€ΠΎΒ­Π²ΠΎΠ΄Β­Π½ΠΈΒ­ΠΊΠ°Β­ΠΌΠΈ элСк­тро­маг­нит­но­го из­лу­чС­ния. Наи­бо­лСС ΠΎΡ‡Π΅Β­Π²ΠΈΠ΄Β­Π½ΠΎ су­щС­ст­во­ва­ниС Π·Π°Β­ΠΏΡ€Π΅Β­Ρ‰Ρ‘Π½Β­Π½ΠΎΠΉ Π·ΠΎΒ­Π½Ρ‹ слС­ду­Ст ΠΈΠ· Ρ‚ΠΎΒ­Π³ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΈΠ·Β­Π»ΡƒΒ­Ρ‡Π΅Β­Π½ΠΈΠ΅ с энСр­ги­Сй ΠΊΠ²Π°Π½Β­Ρ‚Π°, мСнь­шСй ΡˆΠΈΒ­Ρ€ΠΈΒ­Π½Ρ‹ Π·Π°Β­ΠΏΡ€Π΅Β­Ρ‰Ρ‘Π½Β­Π½ΠΎΠΉ Π·ΠΎΒ­Π½Ρ‹ $β„°_g$ чис­то­го П., Π½Π΅ по­гло­ща­Ст­ся. ΠŸΠΎΒ­Π³Π»ΠΎΒ­Ρ‰Π΅Β­Π½ΠΈΠ΅ на­чи­на­Ст­ся Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΒ­ΠΊΠΎ Ρ‚ΠΎΒ­Π³Π΄Π°, ΠΊΠΎΒ­Π³Π΄Π° энСр­гия ΠΊΠ²Π°Π½Β­Ρ‚Π° прС­вы­сит $β„°_g$. Для П. Ρ‚ΠΈΒ­ΠΏΠ° GaAs ΠΏΡ€ΠΈ Π½ΠΈΠ·Β­ΠΊΠΈΡ… Ρ‚Π΅ΠΌΠΏ-Ρ€Π°Ρ… Π΄Π»ΠΈΒ­Π½Π° Π²ΠΎΠ»Β­Π½Ρ‹, Π½Π° ΠΊΠΎΒ­Ρ‚ΠΎΒ­Ρ€ΠΎΠΉ ΠΈΠ½Β­Ρ‚Π΅Π½Β­ΡΠΈΠ²Β­Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠ°Β­Π΄Π°ΡŽΒ­Ρ‰Π΅Β­Π³ΠΎ из­лу­чС­ния ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΒ­ΡˆΠ°Β­Π΅Ρ‚Β­ΡΡ Π² $e$Β Ρ€Π°Π·, ΠΏΡ€ΠΈΒ­Π±Π»ΠΈΒ­Π·ΠΈΒ­Ρ‚Π΅Π»ΡŒΒ­Π½ΠΎ Ρ€Π°Π²Β­Π½Π° 0,1Β ΠΌΠΊΠΌ. ΠŸΡ€ΠΈ Ρ‚Π°Β­ΠΊΠΎΠΌ ΠΏΠΎΒ­Π³Π»ΠΎΒ­Ρ‰Π΅Β­Π½ΠΈΠΈ ΠΊΠ²Π°Π½Β­Ρ‚Π° свС­та Π² П. Π²ΠΎΠ·Β­Π½ΠΈΒ­ΠΊΠ°Β­ΡŽΡ‚ элСк­трон ΠΈ Π΄Ρ‹Ρ€Β­ΠΊΠ° ΠΈ ΠΈΠΌΠ΅Β­Π΅Ρ‚ мС­сто Π·Π°Β­ΠΊΠΎΠ½ со­хра­нС­ния ΠΊΠ²Π°Β­Π·ΠΈΒ­ΠΈΠΌΒ­ΠΏΡƒΠ»ΡŒΒ­ΡΠ°. ΠžΠ±Ρ‹Ρ‡Β­Π½ΠΎ ΠΈΠΌΒ­ΠΏΡƒΠ»ΡŒΡ свС­та Π·Π½Π°Β­Ρ‡ΠΈΒ­Ρ‚Π΅Π»ΡŒΒ­Π½ΠΎ мСнь­шС ΠΊΠ²Π°Π·ΠΈΒ­ΠΈΠΌΒ­ΠΏΡƒΠ»ΡŒΒ­ΡΠΎΠ² но­си­тС­лСй за­ря­да, ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΎΠΏΒ­Ρ‚ΠΈΡ‡. ΠΏΠ΅Β­Ρ€Π΅Β­Ρ…ΠΎΒ­Π΄Π΅ элСк­тро­на ΠΈΠ· Π²Π°Β­Π»Π΅Π½Ρ‚Β­Π½ΠΎΠΉ Π·ΠΎΒ­Π½Ρ‹ Π² Π·ΠΎΒ­Π½Ρƒ про­во­ди­мо­сти ΠΊΠ²Π°Β­Π·ΠΈΒ­ΠΈΠΌΒ­ΠΏΡƒΠ»ΡŒΡ Π½Π΅ из­мС­ня­Ст­ся, Ρ‚Π°ΠΊ Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π²Β ΠΌΠΎΒ­ΠΌΠ΅Π½Ρ‚ ро­Т­дС­ния элСк­трон ΠΈ Π΄Ρ‹Ρ€Β­ΠΊΠ° ΠΈΠΌΠ΅Β­ΡŽΡ‚ ΠΏΡ€ΠΎΒ­Ρ‚ΠΈΒ­Π²ΠΎΒ­ΠΏΠΎΒ­Π»ΠΎΠΆΒ­Π½Ρ‹Π΅ ΠΊΠ²Π°Β­Π·ΠΈΒ­ΠΈΠΌΒ­ΠΏΡƒΠ»ΡŒΒ­ΡΡ‹. Π’Π°Β­ΠΊΠΈΠ΅ ΠΏΠ΅Β­Ρ€Π΅Β­Ρ…ΠΎΒ­Π΄Ρ‹ Π½Π°Β­Π·Ρ‹Β­Π²Π°Β­ΡŽΡ‚Β­ΡΡ пря­мы­ми; ΠΎΠ½ΠΈ про­ис­хо­дят Π² Ρ‚.Β Π½. пря­мо­зон­ных П. (GaAs, InSb, Te, SiC), Π² ΠΊΠΎΒ­Ρ‚ΠΎΒ­Ρ€Ρ‹Ρ… ΠΏΠΎΒ­Ρ‚ΠΎΒ­Π»ΠΎΠΊ Π²Π°Β­Π»Π΅Π½Ρ‚Β­Π½ΠΎΠΉ Π·ΠΎΒ­Π½Ρ‹ ΠΈ Π΄Π½ΠΎ Π·ΠΎΒ­Π½Ρ‹ про­во­ди­мо­сти рас­по­ло­ТС­ны Π² ΠΎΠ΄Β­Π½ΠΎΠΉ Ρ‚ΠΎΡ‡Β­ΠΊΠ΅ Π·ΠΎΒ­Π½Ρ‹ Π‘Ρ€ΠΈΠ»Β­Π»ΡŽΒ­ΡΠ½Π°.

Π­Π»Π΅ΠΊΒ­Ρ‚Ρ€ΠΎΠ½Β­Π½Ρ‹Π΅ ΠΏΠ΅Β­Ρ€Π΅Β­Ρ…ΠΎΒ­Π΄Ρ‹ со Π·Π½Π°Β­Ρ‡ΠΈΡ‚. ΠΈΠ·Β­ΠΌΠ΅Β­Π½Π΅Β­Π½ΠΈΒ­Π΅ΠΌ ΠΊΠ²Π°Β­Π·ΠΈΒ­ΠΈΠΌΒ­ΠΏΡƒΠ»ΡŒΒ­ΡΠ° про­ис­хо­дят Π² Ρ‚.Β Π½. нС­пря­мо­зон­ных П. (Ge, Si, AlAs, GaP), Ρƒ ΠΊΠΎΒ­Ρ‚ΠΎΒ­Ρ€Ρ‹Ρ… Π²Π΅Ρ€Β­ΡˆΠΈΒ­Π½Π° Π²Π°Β­Π»Π΅Π½Ρ‚Β­Π½ΠΎΠΉ Π·ΠΎΒ­Π½Ρ‹ ΠΈ Π΄Π½ΠΎ Π·ΠΎΒ­Π½Ρ‹ про­во­ди­мо­сти раз­нС­сС­ны Π² про­стран­ст­вС ΠΊΠ²Π°Β­Π·ΠΈΒ­ΠΈΠΌΒ­ΠΏΡƒΠ»ΡŒΒ­ΡΠΎΠ² Π½Π° Π²Π΅Β­Π»ΠΈΒ­Ρ‡ΠΈΒ­Π½Ρƒ по­ряд­ка $Ο€/d$, Π³Π΄Π΅ $d$ – ΠΌΠ΅ΠΆΒ­Π°Ρ‚ΠΎΠΌΒ­Π½ΠΎΠ΅ рас­стоя­ниС Π² кри­стал­лич. Ρ€Π΅Β­ΡˆΡ‘Ρ‚Β­ΠΊΠ΅. Π’ этом слу­чаС для вы­пол­нС­ния Π·Π°Β­ΠΊΠΎΒ­Π½Π° со­хра­нС­ния ΠΊΠ²Π°Β­Π·ΠΈΒ­ΠΈΠΌΒ­ΠΏΡƒΠ»ΡŒΒ­ΡΠ° Π½Π΅Β­ΠΎΠ±Β­Ρ…ΠΎΒ­Π΄ΠΈΒ­ΠΌΠΎ уча­стиС Ρ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒΒ­Π΅ΠΉ час­ти­цы, Π² ка­чС­ст­вС ΠΊΠΎΒ­Ρ‚ΠΎΒ­Ρ€ΠΎΠΉ ΠΌΠΎΒ­ΠΆΠ΅Ρ‚ Π²Ρ‹Β­ΡΡ‚ΡƒΒ­ΠΏΠ°Ρ‚ΡŒ Π»ΠΈΒ­Π±ΠΎ при­мСс­ный Π°Ρ‚ΠΎΠΌ, Π»ΠΈΒ­Π±ΠΎ Ρ„ΠΎΒ­Π½ΠΎΠ½. Ви­пич­ная Π΄Π»ΠΈΒ­Π½Π° по­гло­щС­ния для нС­пря­мых ΠΏΠ΅Β­Ρ€Π΅Β­Ρ…ΠΎΒ­Π΄ΠΎΠ² со­став­ля­Ст 1–10Β ΠΌΠΊΠΌ.

Π’ спСк­трС по­гло­щС­ния П. ΠΏΡ€ΠΈΒ­ΡΡƒΡ‚Β­ΡΡ‚Β­Π²ΡƒΒ­ΡŽΡ‚ ΡˆΠΈΒ­Ρ€ΠΎΒ­ΠΊΠΈΠ΅ энСр­гС­тич. по­ло­сы, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΡƒΠΊΠ°Β­Π·Ρ‹Β­Π²Π°Β­Π΅Ρ‚ Π½Π° Ρ‚ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ элСк­тро­ны Π² Π²Π°Β­Π»Π΅Π½Ρ‚Β­Π½Ρ‹Ρ… Π·ΠΎΒ­Π½Π°Ρ… свя­за­ны сла­бо ΠΈ Π»Π΅Π³Β­ΠΊΠΎ ΠΏΠΎΒ­Π»ΡΒ­Ρ€ΠΈΒ­Π·ΡƒΒ­ΡŽΡ‚Β­ΡΡ ΠΏΠΎΠ΄ дСй­ст­ви­См элСк­трич. по­ля. Π­Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ·Β­Π½Π°Β­Ρ‡Π°Β­Π΅Ρ‚, Ρ‡Ρ‚ΠΎ П. Ρ…Π°Β­Ρ€Π°ΠΊΒ­Ρ‚Π΅Β­Ρ€ΠΈΒ­Π·ΡƒΒ­ΡŽΡ‚Β­ΡΡ ΠΎΡ‚Β­Π½ΠΎΒ­ΡΠΈΒ­Ρ‚Π΅Π»ΡŒΒ­Π½ΠΎ боль­шой ди­элСк­трич. ΠΏΡ€ΠΎΒ­Π½ΠΈΒ­Ρ†Π°Π΅Β­ΠΌΠΎΒ­ΡΡ‚ΡŒΡŽ $Ξ΅$, Π½Π°ΠΏΡ€. Π² Ge $Ξ΅=16$, Π² GaAs $Ξ΅=11$, Π² PbTe $Ξ΅=30$. Бла­го­да­ря боль­шим зна­чС­ни­ям $Ξ΅$ ку­ло­нов­скоС взаи­мо­дСй­ст­виС элСк­тро­нов ΠΈ Π΄Ρ‹Β­Ρ€ΠΎΠΊ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ с Π΄Ρ€ΡƒΒ­Π³ΠΎΠΌ ΠΈΠ»ΠΈ с за­ря­ТСн­ны­ми при­мС­ся­ми силь­но ΠΏΠΎΒ­Π΄Π°Π²Β­Π»Π΅Β­Π½ΠΎ, Сс­ли ΠΎΠ½ΠΈ на­хо­дят­ся Π΄Ρ€ΡƒΠ³ ΠΎΡ‚ Π΄Ρ€ΡƒΒ­Π³Π° Π½Π° рас­стоя­нии, ΠΏΡ€Π΅Β­Π²Ρ‹Β­ΡˆΠ°ΡŽΒ­Ρ‰Π΅ΠΌ Ρ€Π°Π·Β­ΠΌΠ΅Β­Ρ€Ρ‹ элС­мСн­тар­ной ячСй­ки. Π­Ρ‚ΠΎ ΠΈ по­зво­ля­Ст Π²ΠΎ ΠΌΠ½ΠΎΒ­Π³ΠΈΡ… слу­ча­ях Ρ€Π°ΡΒ­ΡΠΌΠ°Ρ‚Β­Ρ€ΠΈΒ­Π²Π°Ρ‚ΡŒ Π΄Π²ΠΈΒ­ΠΆΠ΅Β­Π½ΠΈΠ΅ ΠΊΠ°Β­ΠΆΒ­Π΄ΠΎΒ­Π³ΠΎ но­си­тС­ля за­ря­да нС­за­ви­си­мо ΠΎΡ‚ Π΄Ρ€ΡƒΒ­Π³ΠΈΡ…. Ес­ли Π±Ρ‹ ку­ло­нов­скоС взаи­мо­дСй­ст­виС Π½Π΅ ос­лаб­ля­лось, Ρ‚ΠΎ при­мСс­ныС ΠΈΠΎΒ­Π½Ρ‹ ΠΌΠΎΠ³Β­Π»ΠΈ Π±Ρ‹ ΡΠ²ΡΒ­Π·Ρ‹Β­Π²Π°Ρ‚ΡŒ но­си­тС­ли за­ря­да Π² ус­той­чи­выС, Π»ΠΎΒ­ΠΊΠ°Β­Π»ΠΈΒ­Π·ΠΎΠ²Π°Π½Β­Π½Ρ‹Π΅ Π² про­стран­ст­вС об­ра­зо­ва­ния с энСр­ги­Сй ΠΎΠΊ. 10 эВ. Π’ этом слу­чаС ΠΏΡ€ΠΈ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏ-Ρ€Π°Ρ… ΠΎΠΊ. 300 К Ρ‚Π΅Β­ΠΏΒ­Π»ΠΎΒ­Π²ΠΎΠ΅ Π΄Π²ΠΈΒ­ΠΆΠ΅Β­Π½ΠΈΠ΅ прак­ти­чС­ски Π½Π΅ ΠΌΠΎΠ³Β­Π»ΠΎ Π±Ρ‹ Ρ€Π°Β­Π·ΠΎΒ­Ρ€Π²Π°Ρ‚ΡŒ эти свя­зи, ΡΠΎΠ·Β­Π΄Π°Ρ‚ΡŒ сво­бод­ныС но­си­тС­ли за­ря­да ΠΈ при­вСс­ти ΠΊ Π·Π°Β­ΠΌΠ΅Ρ‚Β­Π½ΠΎΠΉ элСк­тро­про­вод­но­сти. Π’Π°Β­ΠΊΠΎΠ΅ свя­зы­ва­ниС ΠΈΠΌΠ΅Β­Π΅Ρ‚ мС­сто Π² П. ΠΈ ди­элСк­три­ках, Π½ΠΎ ΠΈΠ·-Π·Π° ос­лаб­лС­ния ку­ло­нов­ско­го взаи­мо­дСй­ст­вия ΠΈ ΠΎΡ‚Β­Π½ΠΎΒ­ΡΠΈΒ­Ρ‚Π΅Π»ΡŒΒ­Π½ΠΎ ΠΌΠ°Β­Π»Ρ‹Ρ… эф­фСк­тив­ных масс элСк­тро­нов ΠΈ Π΄Ρ‹Β­Ρ€ΠΎΠΊ (ΠΎΠΊ. 0,1–0,5 ΠΎΡ‚ мас­сы сво­бод­но­го элСк­тро­на) энСр­гия свя­зи Ρ‚Π°Β­ΠΊΠΈΡ… ΠΎΠ±Β­Ρ€Π°Β­Π·ΠΎΒ­Π²Π°Β­Π½ΠΈΠΉ (эк­си­то­нов) со­став­ля­Ст 1–50 мэВ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΌΠ½ΠΎΒ­Π³ΠΎ мСнь­шС энСр­гии ΠΈΠΎΒ­Π½ΠΈΒ­Π·Π°Β­Ρ†ΠΈΠΈ Π°Ρ‚ΠΎΒ­ΠΌΠΎΠ². Эк­си­то­ны Π»Π΅Π³Β­ΠΊΠΎ ΠΈΠΎΠ½ΠΈΒ­Π·ΡƒΒ­ΡŽΡ‚Β­ΡΡ ΠΏΡ€ΠΈ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏ-Ρ€Π°Ρ… Π²Ρ‹Β­ΡˆΠ΅ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏ-Ρ€Ρ‹ ΠΆΠΈΠ΄Β­ΠΊΠΎΒ­Π³ΠΎ Π°Π·ΠΎΒ­Ρ‚Π° ΠΈ, Ρ‚.Β ΠΎ., Π½Π΅Β ΠΏΡ€Π΅Β­ΠΏΡΡ‚Β­ΡΡ‚Β­Π²ΡƒΒ­ΡŽΡ‚ ΠΎΠ±Β­Ρ€Π°Β­Π·ΠΎΒ­Π²Π°Β­Π½ΠΈΡŽ сво­бод­ных но­си­тС­лСй. Π’Π΅ΠΌ Π½Π΅ ΠΌΠ΅Β­Π½Π΅Π΅ ΠΏΡ€ΠΈ Π½ΠΈΠ·Β­ΠΊΠΈΡ… Ρ‚Π΅ΠΌΠΏ-Ρ€Π°Ρ… ΠΎΠ±Β­Ρ€Π°Β­Π·ΠΎΒ­Π²Π°Β­Π½ΠΈΠ΅ эк­си­то­нов ΠΏΡ€ΠΈΒ­Π²ΠΎΒ­Π΄ΠΈΡ‚ ΠΊ ΠΏΠΎΒ­Π³Π»ΠΎΒ­Ρ‰Π΅Β­Π½ΠΈΡŽ Π² чис­тых П. элСк­тро­маг­нит­но­го из­лу­чС­ния с энСр­ги­Сй ΠΊΠ²Π°Π½Β­Ρ‚Π°, мСнь­шСй $β„°_g$Β Π½Π° Π²Π΅Β­Π»ΠΈΒ­Ρ‡ΠΈΒ­Π½Ρƒ энСр­гии свя­зи эк­си­то­на.

ΠŸΡ€ΠΎΒ­Π·Ρ€Π°Ρ‡Β­Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ П. Π² ΡƒΠ·Β­ΠΊΠΎΠΉ об­лас­ти час­тот Π²Π±Π»ΠΈΒ­Π·ΠΈ края собств. по­гло­щС­ния из­мС­ня­Ст­ся ΠΏΠΎΠ΄ дСй­ст­ви­См Π²Π½Π΅ΡˆΒ­Π½ΠΈΡ… (элСк­трич., ΠΌΠ°Π³Β­Π½ΠΈΡ‚Β­Π½ΠΎΒ­Π³ΠΎ ΠΈ Π΄Ρ€.) ΠΏΠΎΒ­Π»Π΅ΠΉ. Π­Π»Π΅ΠΊΒ­Ρ‚Ρ€ΠΈΡ‡. ΠΏΠΎΒ­Π»Π΅, ус­ко­ряя элСк­трон, ΠΌΠΎΒ­ΠΆΠ΅Ρ‚ Π² про­цСс­сС ΠΎΠΏΒ­Ρ‚ΠΈΡ‡. ΠΏΠ΅Β­Ρ€Π΅Β­Ρ…ΠΎΒ­Π΄Π° ΠΏΠ΅Β­Ρ€Π΅Β­Π΄Π°Ρ‚ΡŒ Π΅ΠΌΡƒ Π½Π΅Β­Π±ΠΎΠ»ΡŒΒ­ΡˆΡƒΡŽ Π΄ΠΎΒ­ΠΏΠΎΠ»Β­Π½ΠΈΡ‚. ΡΠ½Π΅Ρ€Β­Π³ΠΈΡŽ, Π² Ρ€Π΅Β­Π·ΡƒΠ»ΡŒΒ­Ρ‚Π°Β­Ρ‚Π΅ Ρ‡Π΅Β­Π³ΠΎ пря­мыС ΠΎΠΏΒ­Ρ‚ΠΈΡ‡. ΠΏΠ΅Β­Ρ€Π΅Β­Ρ…ΠΎΒ­Π΄Ρ‹ ΠΈΠ· Π²Π°Β­Π»Π΅Π½Ρ‚Β­Π½ΠΎΠΉ Π·ΠΎΒ­Π½Ρ‹ Π² Π·ΠΎΒ­Π½Ρƒ про­во­ди­мо­сти про­ис­хо­дят ΠΏΠΎΠ΄ дСй­ст­ви­См ΠΊΠ²Π°Π½Β­Ρ‚ΠΎΠ² свС­та с энСр­ги­Сй, мСнь­шСй $β„°_g$Β (ΠšΠ΅Π»Β­Π΄Ρ‹Β­ΡˆΠ°Β β€“ Π€Ρ€Π°Π½Β­Ρ†Π° эф­фСкт).

Π’ ΠΎΠ΄Β­Π½ΠΎΒ­Ρ€ΠΎΠ΄Β­Π½ΠΎΠΌ ΠΌΠ°Π³Β­Π½ΠΈΡ‚Β­Π½ΠΎΠΌ ΠΏΠΎΒ­Π»Π΅ Π·Π°Β­ΠΊΠΎΠ½ со­хра­нС­ния ΠΊΠ²Π°Β­Π·ΠΈΒ­ΠΈΠΌΒ­ΠΏΡƒΠ»ΡŒΒ­ΡΠ° ΠΏΡ€ΠΈΒ­Π²ΠΎΒ­Π΄ΠΈΡ‚ ΠΊΒ ΡΠΎΒ­Ρ…Ρ€Π°Β­Π½Π΅Β­Π½ΠΈΡŽ ΠΊΡ€ΡƒΒ­Π³ΠΎΒ­Π²ΠΎΒ­Π³ΠΎ дви­ТС­ния элСк­тро­нов ΠΈ Π΄Ρ‹Β­Ρ€ΠΎΠΊ по­слС по­гло­щС­ния из­лу­чСния. Π’ Ρ€Π΅Β­Π·ΡƒΠ»ΡŒΒ­Ρ‚Π°Β­Ρ‚Π΅ Π·Π°Β­Π²ΠΈΒ­ΡΠΈΒ­ΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ ко­эф. по­гло­щС­ния ΠΎΡ‚ час­то­ты ΠΏΠ°Β­Π΄Π°ΡŽΒ­Ρ‰Π΅Β­Π³ΠΎ из­лу­чС­ния ΠΏΡ€ΠΈΒ­Π½ΠΈΒ­ΠΌΠ°Β­Π΅Ρ‚ Π²ΠΈΠ΄ ΡƒΠ·Β­ΠΊΠΈΡ… ΠΏΠΈΒ­ΠΊΠΎΠ². ΠšΡ€ΠΎΒ­ΠΌΠ΅ собств. по­гло­щС­ния (Π·Π° счёт пря­мых ΠΈΠ»ΠΈ нС­пря­мых ΠΏΠ΅Β­Ρ€Π΅Β­Ρ…ΠΎΒ­Π΄ΠΎΠ²), Π² П. ΠΈΠΌΠ΅Β­Π΅Ρ‚ мС­сто ΠΏΠΎΒ­Π³Π»ΠΎΒ­Ρ‰Π΅Β­Π½ΠΈΠ΅ свС­та сво­бод­ны­ми но­си­тС­ля­ми, свя­зан­ноС с ΠΈΡ… ΠΏΠ΅Β­Ρ€Π΅Β­Ρ…ΠΎΒ­Π΄Π°Β­ΠΌΠΈ Π²Β ΠΏΡ€Π΅Β­Π΄Π΅Β­Π»Π°Ρ… ΠΎΠ΄Β­Π½ΠΎΠΉ Ρ€Π°Π·Β­Ρ€Π΅Β­ΡˆΡ‘Π½Β­Π½ΠΎΠΉ Π·ΠΎΒ­Π½Ρ‹. Π˜Ρ… Π²ΠΊΠ»Π°Π΄ Π² ΠΎΠ±Β­Ρ‰Π΅Π΅ ΠΏΠΎΒ­Π³Π»ΠΎΒ­Ρ‰Π΅Β­Π½ΠΈΠ΅ ΠΌΠ°Π», ΠΏΠΎΒ­ΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΒ­ΠΊΡƒ чис­ло сво­бод­ных но­си­тС­лСй за­ря­да Π² П. ΠΌΠ°Β­Π»ó ΠΏΠΎ ΡΡ€Π°Π²Β­Π½Π΅Β­Π½ΠΈΡŽ с ΠΏΠΎΠ»Β­Π½Ρ‹ΠΌ чис­лом Π²Π°Β­Π»Π΅Π½Ρ‚Β­Π½Ρ‹Ρ… элСк­тро­нов, ΠΈ для ΠΈΡ… Ρ€Π΅Π°Β­Π»ΠΈΒ­Π·Π°Β­Ρ†ΠΈΠΈ трС­бу­Ст­ся уча­стиС Ρ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒΒ­Π΅ΠΉ час­ти­цы – при­мС­си ΠΈΠ»ΠΈ Ρ„ΠΎΒ­Π½ΠΎΒ­Π½Π°. ΠšΡ€ΠΎΒ­ΠΌΠ΅ Ρ‚ΠΎΒ­Π³ΠΎ, Π² Π½Π΅Β­Π»Π΅Β­Π³ΠΈΒ­Ρ€ΠΎΒ­Π²Π°Π½Β­Π½Ρ‹Ρ… П. со Π·Π½Π°Β­Ρ‡ΠΈΡ‚. Π΄ΠΎΒ­Π»Π΅ΠΉ ΠΈΠΎΠ½Β­Π½ΠΎΠΉ свя­зи Π½Π°Β­Π±Π»ΡŽΒ­Π΄Π°Β­Π΅Ρ‚Β­ΡΡ ΠΏΠΎΒ­Π³Π»ΠΎΒ­Ρ‰Π΅Β­Π½ΠΈΠ΅ Π΄Π°Β­Π»Ρ‘Β­ΠΊΠΎΒ­Π³ΠΎ ИК-из­лу­чС­ния Π·Π° счёт воз­бу­Т­дС­ния ΠΊΠΎΒ­Π»Π΅Β­Π±Π°Β­Π½ΠΈΠΉ Ρ€Π΅Β­ΡˆΡ‘Ρ‚Β­ΠΊΠΈΒ β€“ Ρ„ΠΎΒ­Π½ΠΎΒ­Π½ΠΎΠ².

Π‘ΠΏΠ΅ΠΊΡ‚Ρ€ Ρ„ΠΎΒ­Ρ‚ΠΎΒ­Π»ΡŽΒ­ΠΌΠΈΒ­Π½Π΅ΡΒ­Ρ†Π΅Π½Β­Ρ†ΠΈΠΈ П. со­срС­до­то­чСн Π² ΡƒΠ·Β­ΠΊΠΎΠΉ об­лас­ти Π²Π±Π»ΠΈΒ­Π·ΠΈ ΡˆΠΈΒ­Ρ€ΠΈΒ­Π½Ρ‹ Π·Π°Β­ΠΏΡ€Π΅Β­Ρ‰Ρ‘Π½Β­Π½ΠΎΠΉ Π·ΠΎΒ­Π½Ρ‹. Π’ΠΊΠ»Π°Π΄ Π² Ρ„ΠΎΒ­Ρ‚ΠΎΒ­Π»ΡŽΒ­ΠΌΠΈΒ­Π½Π΅ΡΒ­Ρ†Π΅Π½Β­Ρ†ΠΈΡŽ П. ΠΌΠΎΒ­Π³ΡƒΡ‚ Π²Π½ΠΎΒ­ΡΠΈΡ‚ΡŒ Ρ€Π°Π·Π». ΠΌΠ΅Β­Ρ…Π°Β­Π½ΠΈΠ·Β­ΠΌΡ‹ ΠΈΠ·Β­Π»ΡƒΒ­Ρ‡Π°Β­Ρ‚Π΅Π»ΡŒΒ­Π½ΠΎΠΉ Ρ€Π΅Β­ΠΊΠΎΠΌΒ­Π±ΠΈΒ­Π½Π°Β­Ρ†ΠΈΠΈ: Π·ΠΎΒ­Π½Π° – Π·ΠΎΒ­Π½Π°, Π·ΠΎΒ­Π½Π° – ΠΏΡ€ΠΈΒ­ΠΌΠ΅ΡΡŒ, Π΄ΠΎΒ­Π½ΠΎΡ€ – Π°ΠΊΒ­Ρ†Π΅ΠΏΒ­Ρ‚ΠΎΡ€, с уча­сти­См Ρ„ΠΎΒ­Π½ΠΎΒ­Π½Π°, ΠΈΠ·Β­Π»ΡƒΒ­Ρ‡Π΅Β­Π½ΠΈΠ΅ сво­бод­ных, свя­зан­ных ΠΈΠ»ΠΈ Π»ΠΎΒ­ΠΊΠ°Β­Π»ΠΈΒ­Π·ΠΎΒ­Π²Π°Π½Β­Π½Ρ‹Ρ… эк­си­то­нов, эк­си­тон-по­ля­ри­тон­ная, би­эк­си­тон­ная Ρ€Π΅Β­ΠΊΠΎΠΌΒ­Π±ΠΈΒ­Π½Π°Β­Ρ†ΠΈΠΈ. Π’ Π½Π΅Β­Π»Π΅Β­Π³ΠΈΒ­Ρ€ΠΎΒ­Π²Π°Π½Β­Π½Ρ‹Ρ… струк­ту­рах с ΠΊΠ²Π°Π½Β­Ρ‚ΠΎΒ­Π²Ρ‹Β­ΠΌΠΈ яма­ми низ­ко­тСм­пС­ра­тур­ная Ρ„ΠΎΒ­Ρ‚ΠΎΒ­Π»ΡŽΒ­ΠΌΠΈΒ­Π½Π΅ΡΒ­Ρ†Π΅Π½Β­Ρ†ΠΈΡ об­у­слов­лС­на ΠΈΠ·Β­Π»ΡƒΒ­Ρ‡Π°Β­Ρ‚Π΅Π»ΡŒΒ­Π½ΠΎΠΉ Ρ€Π΅Β­ΠΊΠΎΠΌΒ­Π±ΠΈΒ­Π½Π°Β­Ρ†ΠΈΒ­Π΅ΠΉ эк­си­то­нов, Π»ΠΎΒ­ΠΊΠ°Β­Π»ΠΈΒ­Π·ΠΎΒ­Π²Π°Π½Β­Π½Ρ‹Ρ… Π½Π° ΡˆΠ΅Β­Ρ€ΠΎΒ­Ρ…ΠΎΒ­Π²Π°Β­Ρ‚ΠΎΒ­ΡΡ‚ΡΡ… по­вСрх­но­сти ΠΈ флук­туа­ци­ях со­ста­ва.

ΠžΠΏΒ­Ρ‚ΠΈΡ‡. свой­ст­ва Ρ‚Π²Ρ‘Ρ€Β­Π΄Ρ‹Ρ… рас­тво­ров П. ΠΌΠΎΠΆΒ­Π½ΠΎ ΠΌΠ΅Β­Π½ΡΡ‚ΡŒ Π² ΡˆΠΈΒ­Ρ€ΠΎΒ­ΠΊΠΈΡ… ΠΏΡ€Π΅Β­Π΄Π΅Β­Π»Π°Ρ…, под­би­рая Ρ…ΠΈΒ­ΠΌΠΈΡ‡. со­став рас­тво­ра, Ρ‡Ρ‚ΠΎ об­услов­ли­ва­Ст ΠΈΡ… ΡˆΠΈΒ­Ρ€ΠΎΒ­ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΡ€ΠΈΒ­ΠΌΠ΅Β­Π½Π΅Β­Π½ΠΈΠ΅ Π² ΠΏΡ€ΠΈΒ­Π±ΠΎΒ­Ρ€Π°Ρ… оп­то­элСк­тро­ни­ки, Π² ΠΏΠ΅Ρ€Β­Π²ΡƒΡŽ ΠΎΡ‡Π΅Β­Ρ€Π΅Π΄ΡŒ Π² ка­чС­ст­вС Ρ€Π°Β­Π±ΠΎΒ­Ρ‡ΠΈΡ… ΠΌΠ°Β­Ρ‚Π΅Β­Ρ€ΠΈΠ°Β­Π»ΠΎΠ² Π»Π°Β­Π·Π΅Β­Ρ€ΠΎΠ², свС­то- ΠΈ Ρ„ΠΎΒ­Ρ‚ΠΎΒ­Π΄ΠΈΠΎΒ­Π΄ΠΎΠ², сол­нСч­ных элС­мСн­тов, Π΄Π΅Β­Ρ‚Π΅ΠΊΒ­Ρ‚ΠΎΒ­Ρ€ΠΎΠ² из­лу­чС­ния.

ΠŸΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹Π΅ Π³Π΅Ρ‚Π΅Ρ€ΠΎ- ΠΈ наноструктуры

Π‘ΠΎΠ²Ρ€. Ρ„ΠΈΒ­Π·ΠΈΒ­ΠΊΠ° П. – это, ΠΏΡ€Π΅Β­ΠΆΒ­Π΄Π΅ всС­го, Ρ„ΠΈΒ­Π·ΠΈΒ­ΠΊΠ° ΠΏΠΎΒ­Π»ΡƒΒ­ΠΏΡ€ΠΎΒ­Π²ΠΎΠ΄Β­Π½ΠΈΒ­ΠΊΠΎΒ­Π²Ρ‹Ρ… гС­тС­ро­ст­рук­тур ΠΈ на­но­ст­рук­тур. Π’ по­слСд­них Π²ΠΎΠ·Β­Π½ΠΈΒ­ΠΊΠ°Β­Π΅Ρ‚ ряд Π½ΠΎΒ­Π²Ρ‹Ρ… Ρ„ΠΈΒ­Π·ΠΈΡ‡. яв­лС­ний, ΠΊΠΎΒ­Ρ‚ΠΎΒ­Ρ€Ρ‹Π΅ Π½Π΅Β­Π²ΠΎΠ·Β­ΠΌΠΎΠΆΒ­Π½Ρ‹ Π² ΠΎΠ±ΡŠΒ­Ρ‘ΠΌΒ­Π½Ρ‹Ρ… П., Π½Π°ΠΏΡ€. ΠΊΠ²Π°Π½Β­Ρ‚ΠΎΒ­Π²Ρ‹Π΅ цС­ло­чис­лСн­ный ΠΈ Π΄Ρ€ΠΎΠ±Β­Π½Ρ‹ΠΉ эф­фСк­ты Π₯ΠΎΠ»Β­Π»Π°. Π’ на­но­ст­рук­ту­рах Π΄Π²ΠΈΒ­ΠΆΠ΅Β­Π½ΠΈΠ΅ сво­бод­ных но­си­тС­лСй за­ря­да ΠΎΠ³Β­Ρ€Π°Β­Π½ΠΈΒ­Ρ‡Π΅Β­Π½ΠΎ Π² ΠΎΠ΄Β­Π½ΠΎΠΌ ΠΈΠ»ΠΈ Π½Π΅Β­ΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΒ­ΠΊΠΈΡ… на­прав­лС­ни­ях, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΒ­Π²ΠΎΒ­Π΄ΠΈΡ‚ ΠΊ Ρ€Π°Π·Β­ΠΌΠ΅Ρ€Β­Π½Ρ‹ΠΌ эф­фСк­там, ΠΊΠ°Ρ€Β­Π΄ΠΈΒ­Π½Π°Π»ΡŒΒ­Π½ΠΎ ΠΈΠ·Β­ΠΌΠ΅Β­Π½ΡΡŽΒ­Ρ‰ΠΈΠΌ энСр­гС­тич. спСк­тры но­си­тС­лСй за­ря­да, Π° Ρ‚Π°ΠΊΒ­ΠΆΠ΅ Ρ„ΠΎΒ­Π½ΠΎΒ­Π½ΠΎΠ² ΠΈ Π΄Ρ€. ква­зи­ча­стиц. Π’Π°ΠΆΒ­Π½ΡƒΡŽ Ρ€ΠΎΠ»ΡŒ Π² на­но­ст­рук­ту­рах ΠΈΠ³Β­Ρ€Π°Β­ΡŽΡ‚ Π³Π΅Β­Ρ‚Π΅Β­Ρ€ΠΎΒ­Π³Ρ€Π°Β­Π½ΠΈΒ­Ρ†Ρ‹, ΠΏΠΎΒ­ΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΒ­ΠΊΡƒ Π² сис­тС­мах ΠΌΠ°Β­Π»ΠΎΒ­Π³ΠΎ Ρ€Π°Π·Β­ΠΌΠ΅Β­Ρ€Π° ΠΎΡ‚Β­Π½ΠΎΒ­ΡˆΠ΅Β­Π½ΠΈΠ΅ ΠΏΠ»ΠΎΒ­Ρ‰Π°Β­Π΄ΠΈ по­вСрх­но­сти ΠΊ Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€. ΠΎΠ±ΡŠΒ­Ρ‘Β­ΠΌΡƒ струк­ту­ры яв­ля­Ст­ся боль­шим. Наи­бо­лСС ΡΠΎΒ­Π²Π΅Ρ€Β­ΡˆΠ΅Π½Β­Π½Ρ‹Π΅ ΠΏΠΎΒ­Π»ΡƒΒ­ΠΏΡ€ΠΎΒ­Π²ΠΎΠ΄Β­Π½ΠΈΒ­ΠΊΠΎΒ­Π²Ρ‹Π΅ на­но­ст­рук­ту­ры ΠΏΠΎΒ­Π»ΡƒΒ­Ρ‡Π°Β­ΡŽΡ‚ ΠΌΠ΅Β­Ρ‚ΠΎΒ­Π΄Π°Β­ΠΌΠΈ мо­лС­ку­ляр­но-ΠΏΡƒΡ‡Β­ΠΊΠΎΒ­Π²ΠΎΠΉ эпи­так­сии ΠΈ Π³Π°Β­Π·ΠΎΒ­Ρ„Π°Π·Β­Π½ΠΎΠΉ эпи­так­сии ΠΈΠ· ΠΌΠ΅Β­Ρ‚Π°Π»Β­Π»ΠΎΒ­ΠΎΡ€Β­Π³Π°Β­Π½ΠΈΡ‡. со­Сди­нС­ний.

Π’ Π½Π°Ρ‡. 21Β Π². сло­Ти­лась ус­той­чи­вая тСр­ми­но­ло­гия Π½ΠΈΠ·Β­ΠΊΠΎΒ­Ρ€Π°Π·Β­ΠΌΠ΅Ρ€Β­Π½ΠΎΠΉ Ρ„ΠΈΒ­Π·ΠΈΒ­ΠΊΠΈ П. Бис­тС­ма­ти­ка на­чи­на­Ст­ся с ΠΎΠ΄ΠΈΒ­Π½ΠΎΡ‡Β­Π½ΠΎΒ­Π³ΠΎ Π³Π΅Β­Ρ‚Π΅Β­Ρ€ΠΎΒ­ΠΏΠ΅Β­Ρ€Π΅Β­Ρ…ΠΎΒ­Π΄Π° ΠΌΠ΅Β­ΠΆΒ­Π΄Ρƒ дву­мя ΠΊΠΎΠΌΒ­ΠΏΠΎΒ­Π·ΠΈΒ­Ρ†ΠΈΒ­ΠΎΠ½Β­Π½Ρ‹Β­ΠΌΠΈ ма­тС­риа­ла­ми – ΠΏΠΎΒ­Π»ΡƒΒ­ΠΏΡ€ΠΎΒ­Π²ΠΎΠ΄Β­Π½ΠΈΒ­ΠΊΠ°Β­ΠΌΠΈ A ΠΈ B. Один ΠΈΠ»ΠΈ ΠΎΠ±Π° ΠΌΠ°Β­Ρ‚Π΅Β­Ρ€ΠΈΠ°Β­Π»Π° ΠΌΠΎΒ­Π³ΡƒΡ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ Ρ‚Π²Ρ‘Ρ€Β­Π΄Ρ‹Β­ΠΌΠΈ рас­тво­ра­ми (ΠΏΡ€ΠΈΒ­ΠΌΠ΅Β­Ρ€Ρ‹ Π³Π΅Β­Ρ‚Π΅Β­Ρ€ΠΎΒ­ΠΏΠ°Ρ€ A/B: GaAs/Al1–xGaxAs, ZnSe/BeTe). По ΠΎΠΏΒ­Ρ€Π΅Β­Π΄Π΅Β­Π»Π΅Β­Π½ΠΈΡŽ, Π² Π³Π΅Β­Ρ‚Π΅Β­Ρ€ΠΎΒ­ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Β­Ρ…ΠΎΒ­Π΄Π°Ρ… ΠΏΠ΅Ρ€Β­Π²ΠΎΒ­Π³ΠΎ Ρ‚ΠΈΒ­ΠΏΠ° за­прС­щён­ная Π·ΠΎΒ­Π½Π° $β„°_g$ ΠΎΠ΄Β­Π½ΠΎΒ­Π³ΠΎ ΠΈΠ· ΠΊΠΎΠΌΒ­ΠΏΠΎΒ­Π·ΠΈΡ†. ΠΌΠ°Β­Ρ‚Π΅Β­Ρ€ΠΈΠ°Β­Π»ΠΎΠ² Π»Π΅Β­ΠΆΠΈΡ‚ Π²Π½ΡƒΡ‚Β­Ρ€ΠΈ Π·Π°Β­ΠΏΡ€Π΅Β­Ρ‰Ρ‘Π½Β­Π½ΠΎΠΉ Π·ΠΎΒ­Π½Ρ‹ Π΄Ρ€. ΠΌΠ°Β­Ρ‚Π΅Β­Ρ€ΠΈΠ°Β­Π»Π°. Π’ этом слу­чаС ΠΏΠΎΒ­Ρ‚Π΅Π½Β­Ρ†ΠΈΒ­Π°Π»ΡŒΒ­Π½Ρ‹Π΅ ямы для элСк­тро­нов ΠΈΠ»ΠΈ Π΄Ρ‹Β­Ρ€ΠΎΠΊ рас­по­ло­ТС­ны Π² ΠΎΠ΄Β­Π½ΠΎΠΌ ΠΈ Ρ‚ΠΎΠΌ ΠΆΠ΅ слоС. Π’ Π³Π΅Β­Ρ‚Π΅Β­Ρ€ΠΎΒ­ΠΏΠ΅Β­Ρ€Π΅Β­Ρ…ΠΎΒ­Π΄Π°Ρ… Π²Ρ‚ΠΎΒ­Ρ€ΠΎΒ­Π³ΠΎ Ρ‚ΠΈΒ­ΠΏΠ° Π΄Π½ΠΎ Π·ΠΎΒ­Π½Ρ‹ про­во­ди­мо­сти Π½ΠΈΒ­ΠΆΠ΅ Π² ΠΎΠ΄Β­Π½ΠΎΠΌ, Π° ΠΏΠΎΒ­Ρ‚ΠΎΒ­Π»ΠΎΠΊ Π²Π°Β­Π»Π΅Π½Ρ‚Β­Π½ΠΎΠΉ Π·ΠΎΒ­Π½Ρ‹ Π²Ρ‹Β­ΡˆΠ΅ Π² Π΄Ρ€ΡƒΒ­Π³ΠΎΠΌ П. Для ΡƒΠΊΠ°Β­Π·Π°Π½Β­Π½Ρ‹Ρ… Π³Π΅Β­Ρ‚Π΅Β­Ρ€ΠΎΒ­ΠΏΠ°Ρ€ Π·Π°Β­ΠΏΡ€Π΅Β­Ρ‰Ρ‘Π½Β­Π½Ρ‹Π΅ Π·ΠΎΒ­Π½Ρ‹ ΠΏΠ΅Β­Ρ€Π΅Β­ΠΊΡ€Ρ‹Β­Π²Π°Β­ΡŽΡ‚Β­ΡΡ. Π˜ΠΌΠ΅Β­ΡŽΡ‚Β­ΡΡ Ρ‚Π°ΠΊΒ­ΠΆΠ΅ Π³Π΅Ρ‚Π΅Β­Ρ€ΠΎΒ­ΠΏΠ΅Β­Ρ€Π΅Β­Ρ…ΠΎΒ­Π΄Ρ‹ Π²Ρ‚ΠΎΒ­Ρ€ΠΎΒ­Π³ΠΎ Ρ‚ΠΈΒ­ΠΏΠ° (Π½Π°ΠΏΡ€., InAs/GaSb), Ρƒ ΠΊΠΎΒ­Ρ‚ΠΎΒ­Ρ€Ρ‹Ρ… Π·Π°Β­ΠΏΡ€Π΅Β­Ρ‰Ρ‘Π½Β­Π½Ρ‹Π΅ Π·ΠΎΒ­Π½Ρ‹ Π½Π΅ ΠΏΠ΅Β­Ρ€Π΅Β­ΠΊΡ€Ρ‹Β­Π²Π°Β­ΡŽΡ‚Β­ΡΡ ΠΈ Π΄Π½ΠΎ Π·ΠΎΒ­Π½Ρ‹ про­во­ди­мо­сти ΠΎΠ΄Β­Π½ΠΎΠ³ΠΎ П. Π»Π΅Β­ΠΆΠΈΡ‚ Π½ΠΈΒ­ΠΆΠ΅ ΠΏΠΎΒ­Ρ‚ΠΎΠ»Β­ΠΊΠ° Π²Π°Β­Π»Π΅Π½Ρ‚Β­Π½ΠΎΠΉ Π·ΠΎΒ­Π½Ρ‹ Π΄Ρ€ΡƒΒ­Π³ΠΎΒ­Π³ΠΎ П. К Ρ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒΒ­Π΅ΠΌΡƒ Ρ‚ΠΈΒ­ΠΏΡƒ от­но­сят Π³Π΅Ρ‚Π΅Β­Ρ€ΠΎΒ­ΠΏΠ΅Β­Ρ€Π΅Β­Ρ…ΠΎΒ­Π΄Ρ‹, Π² ΠΊΠΎΒ­Ρ‚ΠΎΒ­Ρ€Ρ‹Ρ… ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ ΠΈΠ· сло­ёв яв­ля­Ст­ся бСс­щС­лС­вым П., Π½Π°ΠΏΡ€. Π² ΠΏΠ°Β­Ρ€Π΅ HgTe/CdTe. Π”Π²ΠΎΠΉΒ­Π½ΠΎΠΉ Π³Π΅Β­Ρ‚Π΅Β­Ρ€ΠΎΒ­ΠΏΠ΅Β­Ρ€Π΅Β­Ρ…ΠΎΠ΄ B/A/B ΠΏΠ΅Ρ€Β­Π²ΠΎΒ­Π³ΠΎ Ρ‚ΠΈΒ­ΠΏΠ° прСд­став­ля­Ст со­бой струк­ту­ру с ΠΎΠ΄ΠΈΒ­Π½ΠΎΡ‡Β­Π½ΠΎΠΉ ΠΊΠ²Π°Π½Β­Ρ‚ΠΎΒ­Π²ΠΎΠΉ ямой, Сс­ли $β„°^A_g<β„°^B_g$, ΠΈΠ»ΠΈ струк­ту­ру с ΠΎΠ΄ΠΈΒ­Π½ΠΎΡ‡Π½Ρ‹ΠΌ Π±Π°Ρ€ΡŒΒ­Π΅Β­Ρ€ΠΎΠΌ, Сс­ли $β„°^A_g>β„°^B_g$.

К ΠΏΠΎΒ­Π»ΡƒΒ­ΠΏΡ€ΠΎΒ­Π²ΠΎΠ΄Β­Π½ΠΈΒ­ΠΊΠΎΒ­Π²Ρ‹ΠΌ на­но­ст­рук­ту­рам от­но­сят ΠΊΠ²Π°Π½Β­Ρ‚ΠΎΒ­Π²Ρ‹Π΅ ямы, ΠΊΠ²Π°Π½Β­Ρ‚ΠΎΒ­Π²Ρ‹Π΅ ΠΏΡ€ΠΎΒ­Π²ΠΎΒ­Π»ΠΎΒ­ΠΊΠΈ, ΠΊΠ²Π°Π½Β­Ρ‚ΠΎΒ­Π²Ρ‹Π΅ Ρ‚ΠΎΡ‡Β­ΠΊΠΈ. Π’ ΠΊΠ²Π°Π½Β­Ρ‚ΠΎΒ­Π²ΠΎΠΉ ямС Π΄Π²ΠΈΒ­ΠΆΠ΅Β­Π½ΠΈΠ΅ сво­бод­но­го но­си­тС­ля за­ря­да (элСк­тро­на ΠΈΠ»ΠΈ Π΄Ρ‹Ρ€Β­ΠΊΠΈ) ΠΎΠ³Β­Ρ€Π°Β­Π½ΠΈΒ­Ρ‡Π΅Β­Π½ΠΎ Π² ΠΎΠ΄Β­Π½ΠΎΠΌ ΠΈΠ· Π½Π°Β­ΠΏΡ€Π°Π²Β­Π»Π΅Β­Π½ΠΈΠΉ. Π’ Ρ€Π΅Β­Π·ΡƒΠ»ΡŒΒ­Ρ‚Π°Β­Ρ‚Π΅ Π²ΠΎΠ·Β­Π½ΠΈΒ­ΠΊΠ°Β­Π΅Ρ‚ про­стран­ст­вСн­ноС ΠΊΠ²Π°Π½Β­Ρ‚ΠΎΒ­Π²Π°Β­Π½ΠΈΠ΅ ΠΈ энСр­гС­тич. спСктр ΠΏΠΎ ΠΎΠ΄Β­Π½ΠΎΒ­ΠΌΡƒ ΠΈΠ· ΠΊΠ²Π°Π½Β­Ρ‚ΠΎΒ­Π²Ρ‹Ρ… чи­сСл ΠΈΠ· Π½Π΅Β­ΠΏΡ€Π΅Β­Ρ€Ρ‹Π²Β­Π½ΠΎΒ­Π³ΠΎ ста­но­вит­ся дис­крСт­ным – ка­Т­дая трёх­мСр­ная энСр­гС­тич. элСк­трон­ная Π·ΠΎΒ­Π½Π° прС­вра­ща­Ст­ся Π² ΡΠ΅Β­Ρ€ΠΈΡŽ Π΄Π²ΡƒΒ­ΠΌΠ΅Ρ€Β­Π½Ρ‹Ρ… ΠΏΠΎΠ΄Β­Π·ΠΎΠ½ Ρ€Π°Π·Β­ΠΌΠ΅Ρ€Β­Π½ΠΎΒ­Π³ΠΎ кван­то­ва­ния. Ес­тСств. Ρ€Π°Π·Β­Π²ΠΈΒ­Ρ‚ΠΈΒ­Π΅ΠΌ ΠΎΠ΄Β­Π½ΠΎΒ­Π±Π°Ρ€ΡŒΒ­Π΅Ρ€Β­Π½ΠΎΠΉ струк­ту­ры ΡΠ²Β­Π»ΡΒ­ΡŽΡ‚Β­ΡΡ Π΄Π²ΡƒΡ…- ΠΈ ΠΌΡƒΠ»ΡŒΒ­Ρ‚ΠΈΒ­Π±Π°Ρ€ΡŒΒ­Π΅Ρ€Β­Π½Ρ‹Π΅ струк­ту­ры, Π½Π° ос­но­вС ΠΊΠΎΒ­Ρ‚ΠΎΒ­Ρ€Ρ‹Ρ… ΡΠΎΠ·Β­Π΄Π°Β­ΡŽΡ‚Β­ΡΡ рС­зо­нанс­но-Π±Π°Ρ€ΡŒΒ­Π΅Ρ€Β­Π½Ρ‹Π΅ ΠΏΡ€ΠΈΒ­Π±ΠΎΒ­Ρ€Ρ‹. ΠžΡ‚ ΠΎΠ΄ΠΈΒ­Π½ΠΎΡ‡Β­Π½ΠΎΠΉ ΠΊΠ²Π°Π½Β­Ρ‚ΠΎΒ­Π²ΠΎΠΉ ямы пС­рС­хо­дят ΠΊ струк­ту­рС с дву­мя ΠΈΠ»ΠΈ трС­мя ΠΊΠ²Π°Π½Β­Ρ‚ΠΎΒ­Π²Ρ‹Β­ΠΌΠΈ яма­ми ΠΈ струк­ту­рам с Ρ†Π΅Β­Π»Ρ‹ΠΌ Π½Π°Β­Π±ΠΎΒ­Ρ€ΠΎΠΌ ΠΈΠ·ΠΎΒ­Π»ΠΈΒ­Ρ€ΠΎΒ­Π²Π°Π½Β­Π½Ρ‹Ρ… ΠΊΠ²Π°Π½Β­Ρ‚ΠΎΒ­Π²Ρ‹Ρ… ям. По ΠΌΠ΅Β­Ρ€Π΅ Ρ‚ΠΎΒ­Π³ΠΎ ΠΊΠ°ΠΊ Π±Π°Ρ€ΡŒΒ­Π΅Β­Ρ€Ρ‹ ста­но­вят­ся Ρ‚ΠΎΠ½ΡŒΒ­ΡˆΠ΅, Ρ‚ΡƒΠ½Β­Π½Π΅Β­Π»ΠΈΒ­Ρ€ΠΎΒ­Π²Π°Β­Π½ΠΈΠ΅ но­си­тС­лСй за­ря­да ΠΈΠ· ΠΎΠ΄Β­Π½ΠΎΠΉ ямы Π² Π΄Ρ€ΡƒΒ­Π³ΡƒΡŽ ста­но­вит­ся Π·Π°Β­ΠΌΠ΅Ρ‚Β­Π½Π΅Π΅, ΠΈ элСк­трон­ныС со­стоя­ния Π² ΠΏΠΎΠ΄Β­Π·ΠΎΒ­Π½Π°Ρ… Ρ€Π°Π·Β­ΠΌΠ΅Ρ€Β­Π½ΠΎΒ­Π³ΠΎ кван­то­ва­ния ΠΈΠ·ΠΎΒ­Π»ΠΈΒ­Ρ€ΠΎΒ­Π²Π°Π½Β­Π½Ρ‹Ρ… ям Ρ‚Ρ€Π°Π½ΡΒ­Ρ„ΠΎΡ€Β­ΠΌΠΈΒ­Ρ€ΡƒΒ­ΡŽΡ‚Β­ΡΡ Π² Ρ‚Ρ€Ρ‘Ρ…Β­ΠΌΠ΅Ρ€Β­Π½Ρ‹Π΅ ΠΌΠΈΒ­Π½ΠΈΒ­Π·ΠΎΠ½Β­Π½Ρ‹Π΅ со­стоя­ния. Π’ Ρ€Π΅Β­Π·ΡƒΠ»ΡŒΒ­Ρ‚Π°Β­Ρ‚Π΅ ΠΏΠ΅Β­Ρ€ΠΈΠΎΒ­Π΄ΠΈΡ‡. струк­ту­ра ΠΈΠ·ΠΎΒ­Π»ΠΈΒ­Ρ€ΠΎΒ­Π²Π°Π½Β­Π½Ρ‹Ρ… ΠΊΠ²Π°Π½Β­Ρ‚ΠΎΒ­Π²Ρ‹Ρ… ям, ΠΈΠ»ΠΈ Ρ‚ΠΎΠ»Β­ΡΡ‚ΠΎΒ­Π±Π°Ρ€ΡŒΒ­Π΅Ρ€Β­Π½Π°Ρ ΡΠ²Π΅Ρ€Ρ…Β­Ρ€Π΅Β­ΡˆΡ‘Ρ‚Β­ΠΊΠ°, прС­вра­ща­Ст­ся Π² Ρ‚ΠΎΠ½Β­ΠΊΠΎΒ­Π±Π°Ρ€ΡŒΒ­Π΅Ρ€Β­Π½ΡƒΡŽ ΡΠ²Π΅Ρ€Ρ…Β­Ρ€Π΅Β­ΡˆΡ‘Ρ‚Β­ΠΊΡƒ, ΠΈΠ»ΠΈ про­сто ΡΠ²Π΅Ρ€Ρ…Β­Ρ€Π΅Β­ΡˆΡ‘Ρ‚Β­ΠΊΡƒ. ΠŸΠΎΒ­Π»ΡƒΒ­ΠΏΡ€ΠΎΒ­Π²ΠΎΠ΄Β­Π½ΠΈΒ­ΠΊΠΎΒ­Π²Π°Ρ ΡΠ²Π΅Ρ€Ρ…Β­Ρ€Π΅Β­ΡˆΡ‘Ρ‚Β­ΠΊΠ° ΠΈΡΒ­ΠΏΠΎΠ»ΡŒΒ­Π·ΡƒΒ­Π΅Ρ‚Β­ΡΡ для со­зда­ния ΠΊΠ²Π°Π½Β­Ρ‚ΠΎΒ­Π²Ρ‹Ρ… кас­кад­ных Π»Π°Β­Π·Π΅Β­Ρ€ΠΎΠ², ΠΈΠ·Β­Π»ΡƒΒ­Ρ‡Π΅Β­Π½ΠΈΠ΅ ΠΊΠΎΒ­Ρ‚ΠΎΒ­Ρ€Ρ‹Ρ… Π²ΠΎΠ·Β­Π½ΠΈΒ­ΠΊΠ°Β­Π΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΠ΅Β­Ρ€Π΅Β­Ρ…ΠΎΒ­Π΄Π΅ элСк­тро­нов ΠΌΠ΅Β­ΠΆΒ­Π΄Ρƒ слоя­ми струк­ту­ры.

ΠšΡ€ΠΎΒ­ΠΌΠ΅ струк­тур с ΠΊΠ²Π°Π½Β­Ρ‚ΠΎΒ­Π²Ρ‹Β­ΠΌΠΈ яма­ми, ΡΡƒΒ­Ρ‰Π΅Β­ΡΡ‚Β­Π²ΡƒΒ­ΡŽΡ‚ ΠΈ Π΄Ρ€. Π΄Π²ΡƒΒ­ΠΌΠ΅Ρ€Β­Π½Ρ‹Π΅ сис­тС­мы, Π½Π°ΠΏΡ€. Π³Ρ€Π°Β­Ρ„Π΅Π½ ΠΈ струк­ту­ра мС­талл – ди­элСк­трик – ΠΏΠΎΒ­Π»ΡƒΒ­ΠΏΡ€ΠΎΒ­Π²ΠΎΠ΄Β­Π½ΠΈΠΊ (ΠœΠ”ΠŸ-струк­ту­ра), ко­то­рая ΠΈΡΒ­ΠΏΠΎΠ»ΡŒΒ­Π·ΡƒΒ­Π΅Ρ‚Β­ΡΡ Π² мик­ро­элСк­тро­ни­кС Π² Π²ΠΈΒ­Π΄Π΅ ΠΏΠΎΒ­Π»Π΅Β­Π²ΠΎΒ­Π³ΠΎ ΠœΠ”ΠŸ-тран­зи­сто­ра.

Π’ ΠΎΠ΄Β­Π½ΠΎΒ­ΠΌΠ΅Ρ€Β­Π½Ρ‹Ρ… сис­тС­мах – ΠΊΠ²Π°Π½Β­Ρ‚ΠΎΒ­Π²Ρ‹Ρ… про­во­ло­ках – Π΄Π²ΠΈΒ­ΠΆΠ΅Β­Π½ΠΈΠ΅ но­си­тС­лСй за­ря­да сво­бод­но Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΒ­ΠΊΠΎ Π² ΠΎΠ΄Β­Π½ΠΎΠΌ Π½Π°Β­ΠΏΡ€Π°Π²Β­Π»Π΅Β­Π½ΠΈΠΈ (Π½Π°ΠΏΡ€., Π² ΡƒΠ³Β­Π»Π΅Β­Ρ€ΠΎΠ΄Β­Π½ΠΎΠΉ Π½Π°Β­Π½ΠΎΡ‚Β­Ρ€ΡƒΠ±Β­ΠΊΠ΅, ΠΏΠΎΒ­Π»ΡƒΒ­Ρ‡Π°Π΅Β­ΠΌΠΎΠΉ свёр­ты­ва­ни­См Π³Ρ€Π°Β­Ρ„Π΅Β­Π½ΠΎΒ­Π²ΠΎΠΉ по­лос­ки ΠΈ Π·Π°Β­ΠΊΡ€Π΅Β­ΠΏΒ­Π»Π΅Β­Π½ΠΈΒ­Π΅ΠΌ Π΅Ρ‘ ΠΏΡ€ΠΎΒ­Ρ‚ΠΈΒ­Π²ΠΎΒ­ΠΏΠΎΒ­Π»ΠΎΠΆΒ­Π½Ρ‹Ρ… сто­рон). Π”Ρ€. ΠΏΡ€ΠΈΒ­ΠΌΠ΅Ρ€ Ρ‚Π°Β­ΠΊΠΎΠΉ струк­ту­ры – кван­то­вая яма, вы­ра­щСн­ная Π½Π° ско­лС, со­дСр­Та­щСм ΠΏΠ΅Ρ€Β­ΠΏΠ΅Π½Β­Π΄ΠΈΒ­ΠΊΡƒΒ­Π»ΡΡ€Β­Π½ΡƒΡŽ Π΅ΠΌΡƒ ΠΊΠ²Π°Π½Β­Ρ‚ΠΎΒ­Π²ΡƒΡŽ яму. ΠšΠ²Π°Π½Β­Ρ‚ΠΎΒ­Π²Π°Ρ ΠΌΠ΅Β­Ρ…Π°Β­Π½ΠΈΒ­ΠΊΠ° до­пус­ка­Ст Ρ„ΠΎΡ€Β­ΠΌΠΈΒ­Ρ€ΠΎΒ­Π²Π°Β­Π½ΠΈΠ΅ ΠΎΠ΄Β­Π½ΠΎΒ­ΠΌΠ΅Ρ€Β­Π½Ρ‹Ρ… элСк­трон­ных со­стоя­ний Π½Π° сты­кС Π΄Π²ΡƒΡ… Ρ‚Π°Β­ΠΊΠΈΡ… ям.

Π’ ΠΊΠ²Π°Π½Β­Ρ‚ΠΎΒ­Π²Ρ‹Ρ… Ρ‚ΠΎΡ‡Β­ΠΊΠ°Ρ… Π΄Π²ΠΈΒ­ΠΆΠ΅Β­Π½ΠΈΠ΅ но­си­тС­лСй за­ря­да ΠΎΠ³Β­Ρ€Π°Β­Π½ΠΈΒ­Ρ‡Π΅Β­Π½ΠΎ Π²ΠΎ всСх Ρ‚Ρ€Ρ‘Ρ… на­прав­лС­ни­ях, Π½Π°ΠΏΡ€. Π² на­нок­ри­стал­лах CdSe, Π²Ρ‹Β­Ρ€Π°Β­Ρ‰Π΅Π½Β­Π½Ρ‹Ρ… Π² стСк­лян­ной ΠΌΠ°Ρ‚Β­Ρ€ΠΈΒ­Ρ†Π΅, ΠΈ Π² ΡΠΏΠΈΒ­Ρ‚Π°ΠΊΒ­ΡΠΈΒ­Π°Π»ΡŒΒ­Π½Ρ‹Ρ… ΠΊΠ²Π°Π½Β­Ρ‚ΠΎΒ­Π²Ρ‹Ρ… Ρ‚ΠΎΡ‡Β­ΠΊΠ°Ρ… GaAs/InAs, Π²Ρ‹Β­Ρ€Π°Β­Ρ‰Π΅Π½Β­Π½Ρ‹Ρ… ΠΏΠΎ ΠΌΠ΅Β­Ρ…Π°Β­Π½ΠΈΠ·Β­ΠΌΡƒ Бтранс­ки – ΠšΡ€Π°Β­ΡΡ‚Π°Β­Π½ΠΎΒ­Π²Π°.

Π¨ΠΈΒ­Ρ€ΠΎΒ­ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΡ€ΠΈΒ­ΠΌΠ΅Β­Π½Π΅Β­Π½ΠΈΠ΅ ΠΏΠΎΒ­Π»ΡƒΒ­Ρ‡ΠΈΒ­Π»ΠΈ ΠΏΠΎΒ­Π»ΡƒΒ­ΠΏΡ€ΠΎΒ­Π²ΠΎΠ΄Β­Π½ΠΈΒ­ΠΊΠΎΒ­Π²Ρ‹Π΅ Π»Π°Β­Π·Π΅Β­Ρ€Ρ‹ Π½Π° ΠΊΠ²Π°Π½Β­Ρ‚ΠΎΒ­Π²Ρ‹Ρ… ямах ΠΈ мас­си­вах ΠΊΠ²Π°Π½Β­Ρ‚ΠΎΒ­Π²Ρ‹Ρ… Ρ‚ΠΎΒ­Ρ‡Π΅ΠΊ. Π’ струк­ту­рС с Π΄Π²ΠΎΠΉΒ­Π½Ρ‹ΠΌ ΠΎΠ³Β­Ρ€Π°Β­Π½ΠΈΒ­Ρ‡Π΅Β­Π½ΠΈΒ­Π΅ΠΌ сти­му­ли­ро­ван­ноС ΠΈΠ·Β­Π»ΡƒΒ­Ρ‡Π΅Β­Π½ΠΈΠ΅ Π²Ρ‹Β­Ρ…ΠΎΒ­Π΄ΠΈΡ‚ ΠΈΠ· Ρ‚ΠΎΡ€Β­Ρ†Π°, пСр­пСн­ди­ку­ляр­но Π½Π°Β­ΠΏΡ€Π°Π²Β­Π»Π΅Β­Π½ΠΈΡŽ рос­та. ΠšΠ²Π°Π½Β­Ρ‚ΠΎΒ­Π²Ρ‹ΠΉ ΠΌΠΈΠΊΒ­Ρ€ΠΎΒ­Ρ€Π΅Β­Π·ΠΎΒ­Π½Π°Β­Ρ‚ΠΎΡ€, Ρ‚.Β Π΅. ΠΊΠ²Π°Π½Β­Ρ‚ΠΎΒ­Π²Ρ‹Π΅ ямы ΠΈΠ»ΠΈ ΠΊΠ²Π°Π½Β­Ρ‚ΠΎΒ­Π²Ρ‹Π΅ Ρ‚ΠΎΡ‡Β­ΠΊΠΈ, Π²Ρ‹Β­Ρ€Π°Β­Ρ‰Π΅Π½Β­Π½Ρ‹Π΅ Π² Π°ΠΊΒ­Ρ‚ΠΈΠ²Β­Π½ΠΎΠΉ об­лас­ти ΠΎΠΏΒ­Ρ‚ΠΈΡ‡. ΠΌΠΈΠΊΒ­Ρ€ΠΎΒ­Ρ€Π΅Β­Π·ΠΎΒ­Π½Π°Β­Ρ‚ΠΎΒ­Ρ€Π°, ΠΈΡΒ­ΠΏΠΎΠ»ΡŒΒ­Π·ΡƒΒ­Π΅Ρ‚Β­ΡΡ для соз­да­ния Π²Π΅Ρ€Β­Ρ‚ΠΈΒ­ΠΊΠ°Π»ΡŒΒ­Π½ΠΎ ΠΈΠ·Β­Π»ΡƒΒ­Ρ‡Π°ΡŽΒ­Ρ‰ΠΈΡ… Π»Π°Β­Π·Π΅Β­Ρ€ΠΎΠ².

Π’ΠΎΠ·Β­ΠΌΠΎΠΆΒ­Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π² ΡˆΠΈΒ­Ρ€ΠΎΒ­ΠΊΠΈΡ… ΠΏΡ€Π΅Β­Π΄Π΅Β­Π»Π°Ρ… ΡƒΠΏΡ€Π°Π²Β­Π»ΡΡ‚ΡŒ Ρ„ΠΈΒ­Π·ΠΈΡ‡. свой­ст­ва­ми П. ΠΏΡ€ΠΈΒ­Π²ΠΎΒ­Π΄ΠΈΡ‚ ΠΊ ΠΈΡ… мно­го­чис­лСн­ным ΠΈ Ρ€Π°Π·Β­Π½ΠΎΒ­ΠΎΠ±Β­Ρ€Π°Π·Β­Π½Ρ‹ΠΌ при­мС­нС­ни­ям (см. ΠŸΠΎΒ­Π»ΡƒΒ­ΠΏΡ€ΠΎΒ­Π²ΠΎΠ΄Β­Π½ΠΈΒ­ΠΊΠΎΒ­Π²Ρ‹Π΅ ΠΌΠ°Β­Ρ‚Π΅Β­Ρ€ΠΈΠ°Β­Π»Ρ‹).

bigenc.ru

ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Ρ‹ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ². Π’ΠΈΠΏΡ‹, свойства, практичСскоС ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅

Π‘Π°ΠΌΡ‹ΠΌ извСстным ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠΌ являСтся ΠΊΡ€Π΅ΠΌΠ½ΠΈΠΉ (Si). Но, ΠΊΡ€ΠΎΠΌΠ΅ Π½Π΅Π³ΠΎ, Π΅ΡΡ‚ΡŒ ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΡ…. ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ΠΎΠΌ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ ΡΠ»ΡƒΠΆΠΈΡ‚ΡŒ Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠ΅ ΠΏΡ€ΠΈΡ€ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Π΅ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹Π΅ ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Ρ‹, ΠΊΠ°ΠΊ цинковая ΠΎΠ±ΠΌΠ°Π½ΠΊΠ° (ZnS), ΠΊΡƒΠΏΡ€ΠΈΡ‚ (Cu2O), Π³Π°Π»Π΅Π½ΠΈΡ‚ (PbS) ΠΈ ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΈΠ΅ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΠ΅. БСмСйство ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ², Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Ρ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ, синтСзированныС Π² лабораториях, прСдставляСт собой ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ ΠΈΠ· Π½Π°ΠΈΠ±ΠΎΠ»Π΅Π΅ разносторонних классов ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ², извСстных Ρ‡Π΅Π»ΠΎΠ²Π΅ΠΊΡƒ.

Π₯арактСристика ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²

Из 104 элСмСнтов Ρ‚Π°Π±Π»ΠΈΡ†Ρ‹ МСндСлССва 79 ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π°ΠΌΠΈ, 25 – Π½Π΅ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π°ΠΌΠΈ, ΠΈΠ· ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… 13 химичСских элСмСнтов ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°ΡŽΡ‚ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹ΠΌΠΈ свойствами ΠΈ 12 – диэлСктричСскими. ОсновноС ΠΎΡ‚Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ΅ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ² состоит Π² Ρ‚ΠΎΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΈΡ… ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ возрастаСт ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΠΎΠ²Ρ‹ΡˆΠ΅Π½ΠΈΠΈ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹. ΠŸΡ€ΠΈ Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΈΡ… Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π°Ρ… ΠΎΠ½ΠΈ Π²Π΅Π΄ΡƒΡ‚ сСбя ΠΏΠΎΠ΄ΠΎΠ±Π½ΠΎ диэлСктрикам, Π° ΠΏΡ€ΠΈ высоких β€” ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ. Π­Ρ‚ΠΈΠΌ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ ΠΎΡ‚Π»ΠΈΡ‡Π°ΡŽΡ‚ΡΡ ΠΎΡ‚ ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»ΠΎΠ²: сопротивлСниС ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π° растёт ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΡŽ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹.

Π”Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΠΌ ΠΎΡ‚Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ΅ΠΌ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ° ΠΎΡ‚ ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π° являСтся Ρ‚ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ сопротивлСниС ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ° ΠΏΠ°Π΄Π°Π΅Ρ‚ ΠΏΠΎΠ΄ дСйствиСм свСта, Π² Ρ‚ΠΎ врСмя ΠΊΠ°ΠΊ Π½Π° ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π» послСдний Π½Π΅ влияСт. Π’Π°ΠΊΠΆΠ΅ мСняСтся ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ² ΠΏΡ€ΠΈ Π²Π²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΈΠΈ Π½Π΅Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ количСства примСси.

ΠŸΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ Π²ΡΡ‚Ρ€Π΅Ρ‡Π°ΡŽΡ‚ΡΡ срСди химичСских соСдинСний с Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΠΎΠ±Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹ΠΌΠΈ кристалличСскими структурами. Π­Ρ‚ΠΎ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠ΅ элСмСнты, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΊΡ€Π΅ΠΌΠ½ΠΈΠΉ ΠΈ сСлСн, ΠΈΠ»ΠΈ Π΄Π²ΠΎΠΉΠ½Ρ‹Π΅ соСдинСния, ΠΊΠ°ΠΊ арсСнид галлия. МногиС органичСскиС соСдинСния, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠ°Ρ†Π΅Ρ‚ΠΈΠ»Π΅Π½ (БН)n, – ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹Π΅ ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Ρ‹. НСкоторыС ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹Π΅ (Cd1-xMnxTe) ΠΈΠ»ΠΈ сСгнСтоэлСктричСскиС свойства (SbSI). Π”Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΠ΅ ΠΏΡ€ΠΈ достаточном Π»Π΅Π³ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠΈ становятся свСрхпроводниками (GeTe ΠΈ SrTiO3). МногиС ΠΈΠ· Π½Π΅Π΄Π°Π²Π½ΠΎ ΠΎΡ‚ΠΊΡ€Ρ‹Ρ‚Ρ‹Ρ… высокотСмпСратурных свСрхпроводников ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ нСмСталличСскиС полупроводящиС Ρ„Π°Π·Ρ‹. НапримСр, La2CuO4 являСтся ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠΌ, Π½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠΈ сплава с Sr становится свСрхроводником (La1-xSrx)2CuO4.

Π£Ρ‡Π΅Π±Π½ΠΈΠΊΠΈ Ρ„ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠΈ Π΄Π°ΡŽΡ‚ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΡƒ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Ρƒ с элСктричСским сопротивлСниСм ΠΎΡ‚ 10-4 Π΄ΠΎ 107 Ом·м. Π’ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΈ Π°Π»ΡŒΡ‚Π΅Ρ€Π½Π°Ρ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅. Π¨ΠΈΡ€ΠΈΠ½Π° Π·Π°ΠΏΡ€Π΅Ρ‰Ρ‘Π½Π½ΠΎΠΉ Π·ΠΎΠ½Ρ‹ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ° — ΠΎΡ‚ 0 Π΄ΠΎ 3 эВ. ΠœΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Ρ‹ ΠΈ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Ρ‹ – это ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Ρ‹ с Π½ΡƒΠ»Π΅Π²Ρ‹ΠΌ энСргСтичСским Ρ€Π°Π·Ρ€Ρ‹Π²ΠΎΠΌ, Π° вСщСства, Ρƒ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… ΠΎΠ½Π° ΠΏΡ€Π΅Π²Ρ‹ΡˆΠ°Π΅Ρ‚ Π— эВ, Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ изоляторами. Π•ΡΡ‚ΡŒ ΠΈ ΠΈΡΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΡ. НапримСр, ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹ΠΉ Π°Π»ΠΌΠ°Π· ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ Π·Π°ΠΏΡ€Π΅Ρ‰Ρ‘Π½Π½ΡƒΡŽ Π·ΠΎΠ½Ρƒ ΡˆΠΈΡ€ΠΈΠ½ΠΎΠΉ 6 эВ, ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΈΠ·ΠΎΠ»ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ GaAs – 1,5 эВ. GaN, ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π» для оптоэлСктронных ΠΏΡ€ΠΈΠ±ΠΎΡ€ΠΎΠ² Π² синСй области, ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ Π·Π°ΠΏΡ€Π΅Ρ‰Ρ‘Π½Π½ΡƒΡŽ Π·ΠΎΠ½Ρƒ ΡˆΠΈΡ€ΠΈΠ½ΠΎΠΉ 3,5 эВ.

ЭнСргСтичСский Π·Π°Π·ΠΎΡ€

Π’Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½Ρ‹Π΅ ΠΎΡ€Π±ΠΈΡ‚Π°Π»ΠΈ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ² Π² кристалличСской Ρ€Π΅ΡˆΡ‘Ρ‚ΠΊΠ΅ Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»Π΅Π½Ρ‹ Π½Π° Π΄Π²Π΅ Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏΡ‹ энСргСтичСских ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π½Π΅ΠΉ – ΡΠ²ΠΎΠ±ΠΎΠ΄Π½ΡƒΡŽ Π·ΠΎΠ½Ρƒ, Ρ€Π°ΡΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½Π½ΡƒΡŽ Π½Π° Π²Ρ‹ΡΡˆΠ΅ΠΌ ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π½Π΅ ΠΈ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΡΡŽΡ‰ΡƒΡŽ ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ², ΠΈ Π²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½ΡƒΡŽ Π·ΠΎΠ½Ρƒ, Ρ€Π°ΡΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½Π½ΡƒΡŽ Π½ΠΈΠΆΠ΅. Π­Ρ‚ΠΈ ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π½ΠΈ, Π² зависимости ΠΎΡ‚ симмСтрии Ρ€Π΅ΡˆΡ‘Ρ‚ΠΊΠΈ кристалла ΠΈ состава Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ², ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΡΠ΅ΠΊΠ°Ρ‚ΡŒΡΡ ΠΈΠ»ΠΈ Ρ€Π°ΡΠΏΠΎΠ»Π°Π³Π°Ρ‚ΡŒΡΡ Π½Π° расстоянии Π΄Ρ€ΡƒΠ³ ΠΎΡ‚ Π΄Ρ€ΡƒΠ³Π°. Π’ послСднСм случаС ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Π·ΠΎΠ½Π°ΠΌΠΈ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ энСргСтичСский Ρ€Π°Π·Ρ€Ρ‹Π² ΠΈΠ»ΠΈ, Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΠΌΠΈ словами, запрСщённая Π·ΠΎΠ½Π°.

РасполоТСниС ΠΈ Π·Π°ΠΏΠΎΠ»Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π½Π΅ΠΉ опрСдСляСт элСктропроводныС свойства вСщСства. По этому ΠΏΡ€ΠΈΠ·Π½Π°ΠΊΡƒ вСщСства дСлят Π½Π° ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ, изоляторы ΠΈ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ. Π¨ΠΈΡ€ΠΈΠ½Π° Π·Π°ΠΏΡ€Π΅Ρ‰Ρ‘Π½Π½ΠΎΠΉ Π·ΠΎΠ½Ρ‹ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ° Π²Π°Ρ€ΡŒΠΈΡ€ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ Π² ΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π°Ρ… 0,01–3 эВ, энСргСтичСский Π·Π°Π·ΠΎΡ€ диэлСктрика ΠΏΡ€Π΅Π²Ρ‹ΡˆΠ°Π΅Ρ‚ 3 эВ. ΠœΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Ρ‹ ΠΈΠ·-Π·Π° пСрСкрытия ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π½Π΅ΠΉ энСргСтичСских Ρ€Π°Π·Ρ€Ρ‹Π²ΠΎΠ² Π½Π΅ ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚.

ΠŸΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ ΠΈ диэлСктрики, Π² противовСс ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π°ΠΌ, ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ Π·Π°ΠΏΠΎΠ»Π½Π΅Π½Π½ΡƒΡŽ элСктронами Π²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½ΡƒΡŽ Π·ΠΎΠ½Ρƒ, Π° блиТайшая свободная Π·ΠΎΠ½Π°, ΠΈΠ»ΠΈ Π·ΠΎΠ½Π° проводимости, ΠΎΡ‚Π³ΠΎΡ€ΠΎΠΆΠ΅Π½Π° ΠΎΡ‚ Π²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½ΠΎΠΉ энСргСтичСским Ρ€Π°Π·Ρ€Ρ‹Π²ΠΎΠΌ – участком Π·Π°ΠΏΡ€Π΅Ρ‰Ρ‘Π½Π½Ρ‹Ρ… энСргий элСктронов.

Π’ диэлСктриках Ρ‚Π΅ΠΏΠ»ΠΎΠ²ΠΎΠΉ энСргии Π»ΠΈΠ±ΠΎ Π½Π΅Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ элСктричСского поля нСдостаточно для ΡΠΎΠ²Π΅Ρ€ΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ скачка Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· этот ΠΏΡ€ΠΎΠΌΠ΅ΠΆΡƒΡ‚ΠΎΠΊ, элСктроны Π² Π·ΠΎΠ½Ρƒ проводимости Π½Π΅ ΠΏΠΎΠΏΠ°Π΄Π°ΡŽΡ‚. Они Π½Π΅ способны ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π²ΠΈΠ³Π°Ρ‚ΡŒΡΡ ΠΏΠΎ кристалличСской Ρ€Π΅ΡˆΡ‘Ρ‚ΠΊΠ΅ ΠΈ ΡΡ‚Π°Π½ΠΎΠ²ΠΈΡ‚ΡŒΡΡ пСрСносчиками элСктричСского Ρ‚ΠΎΠΊΠ°.

Π§Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ Π²ΠΎΠ·Π±ΡƒΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒ ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ, элСктрону Π½Π° Π²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½ΠΎΠΌ ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π½Π΅ Π½ΡƒΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠ΄Π°Ρ‚ΡŒ ΡΠ½Π΅Ρ€Π³ΠΈΡŽ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ Π±Ρ‹ Ρ…Π²Π°Ρ‚ΠΈΠ»ΠΎ для прСодолСния энСргСтичСского Ρ€Π°Π·Ρ€Ρ‹Π²Π°. Π›ΠΈΡˆΡŒ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΠΎΠ³Π»ΠΎΡ‰Π΅Π½ΠΈΠΈ количСства энСргии, Π½Π΅ мСньшСго, Ρ‡Π΅ΠΌ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° энСргСтичСского Π·Π°Π·ΠΎΡ€Π°, элСктрон ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΉΠ΄Ρ‘Ρ‚ ΠΈΠ· Π²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ уровня Π½Π° ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π΅Π½ΡŒ проводимости.

Π’ Ρ‚ΠΎΠΌ случаС, Ссли ΡˆΠΈΡ€ΠΈΠ½Π° энСргСтичСского Ρ€Π°Π·Ρ€Ρ‹Π²Π° ΠΏΡ€Π΅Π²Ρ‹ΡˆΠ°Π΅Ρ‚ 4 эВ, Π²ΠΎΠ·Π±ΡƒΠΆΠ΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ проводимости ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ° ΠΎΠ±Π»ΡƒΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Π»ΠΈΠ±ΠΎ Π½Π°Π³Ρ€Π΅Π²Π°Π½ΠΈΠ΅ΠΌ практичСски Π½Π΅Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ – энСргия возбуТдСния элСктронов ΠΏΡ€ΠΈ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π΅ плавлСния оказываСтся нСдостаточной для ΠΏΡ€Ρ‹ΠΆΠΊΠ° Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Π·ΠΎΠ½Ρƒ энСргСтичСского Ρ€Π°Π·Ρ€Ρ‹Π²Π°. ΠŸΡ€ΠΈ Π½Π°Π³Ρ€Π΅Π²Π΅ кристалл расплавится Π΄ΠΎ возникновСния элСктронной проводимости. К Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠΌ вСщСствам относится ΠΊΠ²Π°Ρ€Ρ† (dE = 5,2 эВ), Π°Π»ΠΌΠ°Π· (dE = 5,1 эВ), ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΈΠ΅ соли.

ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅ΡΠ½Π°Ρ ΠΈ собствСнная ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²

ЧистыС ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹Π΅ кристаллы ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ ΡΠΎΠ±ΡΡ‚Π²Π΅Π½Π½ΡƒΡŽ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ. Π’Π°ΠΊΠΈΠ΅ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ собствСнными. БобствСнный ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ содСрТит Ρ€Π°Π²Π½ΠΎΠ΅ число Π΄Ρ‹Ρ€ΠΎΠΊ ΠΈ свободных элСктронов. ΠŸΡ€ΠΈ Π½Π°Π³Ρ€Π΅Π²Π΅ собствСнная ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ² возрастаСт. ΠŸΡ€ΠΈ постоянной Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π΅ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ состояниС динамичСского равновСсия количСства ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΡ…ΡΡ элСктронно-Π΄Ρ‹Ρ€ΠΎΡ‡Π½Ρ‹Ρ… ΠΏΠ°Ρ€ ΠΈ количСства Ρ€Π΅ΠΊΠΎΠΌΠ±ΠΈΠ½ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΡ… элСктронов ΠΈ Π΄Ρ‹Ρ€ΠΎΠΊ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΎΡΡ‚Π°ΡŽΡ‚ΡΡ постоянными ΠΏΡ€ΠΈ Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… условиях.

НаличиС примСсСй ΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ влияниС Π½Π° ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ². Π”ΠΎΠ±Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΈΡ… позволяСт Π½Π°ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎ ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ количСство свободных элСктронов ΠΏΡ€ΠΈ нСбольшом числС Π΄Ρ‹Ρ€ΠΎΠΊ ΠΈ ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ количСство Π΄Ρ‹Ρ€ΠΎΠΊ ΠΏΡ€ΠΈ нСбольшом числС элСктронов Π½Π° ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π½Π΅ проводимости. ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅ΡΠ½Ρ‹Π΅ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ – это ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ, ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ примСсной ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ.

ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅ΡΠΈ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ с Π»Ρ‘Π³ΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠΎΡ‚Π΄Π°ΡŽΡ‚ элСктроны, Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Π΄ΠΎΠ½ΠΎΡ€Π½Ρ‹ΠΌΠΈ. Π”ΠΎΠ½ΠΎΡ€Π½Ρ‹ΠΌΠΈ примСсями ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ химичСскиС элСмСнты с Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ°ΠΌΠΈ, Π²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½Ρ‹Π΅ ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π½ΠΈ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… содСрТат большСС количСство элСктронов, Ρ‡Π΅ΠΌ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΡ‹ Π±Π°Π·ΠΎΠ²ΠΎΠ³ΠΎ вСщСства. НапримСр, фосфор ΠΈ висмут – это Π΄ΠΎΠ½ΠΎΡ€Π½Ρ‹Π΅ примСси крСмния.

ЭнСргия, нСобходимая для ΠΏΡ€Ρ‹ΠΆΠΊΠ° элСктрона Π² ΠΎΠ±Π»Π°ΡΡ‚ΡŒ проводимости, носит Π½Π°Π·Π²Π°Π½ΠΈΠ΅ энСргии Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²ΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΠΈ. ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅ΡΠ½Ρ‹ΠΌ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°ΠΌ Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ Π½Π°ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎ мСньшС Π΅Π΅, Ρ‡Π΅ΠΌ основному вСщСству. ΠŸΡ€ΠΈ нСбольшом Π½Π°Π³Ρ€Π΅Π²Π΅ Π»ΠΈΠ±ΠΎ освСщСнии ΠΎΡΠ²ΠΎΠ±ΠΎΠΆΠ΄Π°ΡŽΡ‚ΡΡ прСимущСствСнно элСктроны Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ² примСсных ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ². ΠœΠ΅ΡΡ‚ΠΎ ΠΏΠΎΠΊΠΈΠ½ΡƒΠ²ΡˆΠ΅Π³ΠΎ Π°Ρ‚ΠΎΠΌ элСктрона Π·Π°Π½ΠΈΠΌΠ°Π΅Ρ‚ Π΄Ρ‹Ρ€ΠΊΠ°. Но Ρ€Π΅ΠΊΠΎΠΌΠ±ΠΈΠ½Π°Ρ†ΠΈΠΈ элСктронов Π² Π΄Ρ‹Ρ€ΠΊΠΈ практичСски Π½Π΅ происходит. Дырочная ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ Π΄ΠΎΠ½ΠΎΡ€Π° Π½Π΅Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Π°. Π­Ρ‚ΠΎ происходит ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΌΡƒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΌΠ°Π»ΠΎΠ΅ количСство Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ² примСси Π½Π΅ позволяСт свободным элСктронам часто ΠΏΡ€ΠΈΠ±Π»ΠΈΠΆΠ°Ρ‚ΡŒΡΡ ΠΊ Π΄Ρ‹Ρ€ΠΊΠ΅ ΠΈ Π·Π°Π½ΠΈΠΌΠ°Ρ‚ΡŒ Π΅Ρ‘. Π­Π»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ½Ρ‹ находятся ΠΎΠΊΠΎΠ»ΠΎ Π΄Ρ‹Ρ€ΠΎΠΊ, Π½ΠΎ Π½Π΅ способны ΠΈΡ… Π·Π°ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π΅ нСдостаточного энСргСтичСского уровня.

ΠΠ΅Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Π°Ρ Π΄ΠΎΠ±Π°Π²ΠΊΠ° Π΄ΠΎΠ½ΠΎΡ€Π½ΠΎΠΉ примСси Π½Π° нСсколько порядков ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ²Π°Π΅Ρ‚ число элСктронов проводимости ΠΏΠΎ ΡΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΡŽ с количСством свободных элСктронов Π² собствСнном ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ΅. Π­Π»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ½Ρ‹ здСсь – основныС пСрСносчики зарядов Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ² примСсных ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ². Π­Ρ‚ΠΈ вСщСства относят ΠΊ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°ΠΌ n-Ρ‚ΠΈΠΏΠ°.

ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅ΡΠΈ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΡΠ²ΡΠ·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ элСктроны ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°, увСличивая Π² Π½Ρ‘ΠΌ количСство Π΄Ρ‹Ρ€ΠΎΠΊ, Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ Π°ΠΊΡ†Π΅ΠΏΡ‚ΠΎΡ€Π½Ρ‹ΠΌΠΈ. АкцСпторными примСсями слуТат химичСскиС элСмСнты с мСньшим числом элСктронов Π½Π° Π²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½ΠΎΠΌ ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π½Π΅, Ρ‡Π΅ΠΌ Ρƒ Π±Π°Π·ΠΎΠ²ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°. Π‘ΠΎΡ€, Π³Π°Π»Π»ΠΈΠΉ, ΠΈΠ½Π΄ΠΈΠΉ – Π°ΠΊΡ†Π΅ΠΏΡ‚ΠΎΡ€Π½Ρ‹Π΅ примСси для крСмния.

Π₯арактСристики ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ° находятся Π² зависимости ΠΎΡ‚ Π΄Π΅Ρ„Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΠ² Π΅Π³ΠΎ кристалличСской структуры. Π­Ρ‚ΠΎ являСтся ΠΏΡ€ΠΈΡ‡ΠΈΠ½ΠΎΠΉ нСобходимости выращивания ΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ чистых кристаллов. ΠŸΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Π°ΠΌΠΈ проводимости ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ° ΡƒΠΏΡ€Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‚ ΠΏΡƒΡ‚Π΅ΠΌ добавлСния Π»Π΅Π³ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΡ… присадок. ΠšΡ€ΠΈΡΡ‚Π°Π»Π»Ρ‹ крСмния Π»Π΅Π³ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ фосфором (элСмСнт V ΠΏΠΎΠ΄Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏΡ‹), ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ являСтся Π΄ΠΎΠ½ΠΎΡ€ΠΎΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΡΠΎΠ·Π΄Π°Ρ‚ΡŒ кристалл крСмния n-Ρ‚ΠΈΠΏΠ°. Для получСния кристалла с Π΄Ρ‹Ρ€ΠΎΡ‡Π½ΠΎΠΉ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ Π² ΠΊΡ€Π΅ΠΌΠ½ΠΈΠΉ вводят Π°ΠΊΡ†Π΅ΠΏΡ‚ΠΎΡ€ Π±ΠΎΡ€. ΠŸΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ с компСнсированным ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π½Π΅ΠΌ Π€Π΅Ρ€ΠΌΠΈ для пСрСмСщСния Π΅Π³ΠΎ Π² сСрСдину Π·Π°ΠΏΡ€Π΅Ρ‰Ρ‘Π½Π½ΠΎΠΉ Π·ΠΎΠ½Ρ‹ ΡΠΎΠ·Π΄Π°ΡŽΡ‚ ΠΏΠΎΠ΄ΠΎΠ±Π½Ρ‹ΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ.

ΠžΠ΄Π½ΠΎΡΠ»Π΅ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π½Ρ‹Π΅ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ

Π‘Π°ΠΌΡ‹ΠΌ распространённым ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠΌ являСтся, ΠΊΠΎΠ½Π΅Ρ‡Π½ΠΎ, ΠΊΡ€Π΅ΠΌΠ½ΠΈΠΉ. ВмСстС с Π³Π΅Ρ€ΠΌΠ°Π½ΠΈΠ΅ΠΌ ΠΎΠ½ стал ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΎΡ‚ΠΈΠΏΠΎΠΌ ΡˆΠΈΡ€ΠΎΠΊΠΎΠ³ΠΎ класса ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ², ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°ΡŽΡ‰ΠΈΡ… ΠΏΠΎΠ΄ΠΎΠ±Π½Ρ‹ΠΌΠΈ структурами кристалла.

Π‘Ρ‚Ρ€ΡƒΠΊΡ‚ΡƒΡ€Π° кристаллов Si ΠΈ Ge Ρ‚Π° ΠΆΠ΅, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ρƒ Π°Π»ΠΌΠ°Π·Π° ΠΈ Ξ±-ΠΎΠ»ΠΎΠ²Π°. Π’ Π½Π΅ΠΉ ΠΊΠ°ΠΆΠ΄Ρ‹ΠΉ Π°Ρ‚ΠΎΠΌ ΠΎΠΊΡ€ΡƒΠΆΠ°ΡŽΡ‚ 4 Π±Π»ΠΈΠΆΠ°ΠΉΡˆΠΈΡ… Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ°, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΡƒΡŽΡ‚ тСтраэдр. Вакая координация называСтся Ρ‡Π΅Ρ‚Ρ‹Ρ€Π΅Ρ…ΠΊΡ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΉ. ΠšΡ€ΠΈΡΡ‚Π°Π»Π»Ρ‹ с тСтрадричСской связью стали Π±Π°Π·ΠΎΠ²Ρ‹ΠΌΠΈ для элСктронной ΠΏΡ€ΠΎΠΌΡ‹ΡˆΠ»Π΅Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΠΈ ΠΈ ΠΈΠ³Ρ€Π°ΡŽΡ‚ ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π²ΡƒΡŽ Ρ€ΠΎΠ»ΡŒ Π² соврСмСнной Ρ‚Π΅Ρ…Π½ΠΎΠ»ΠΎΠ³ΠΈΠΈ. НСкоторыС элСмСнты V ΠΈ VI Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏΡ‹ Ρ‚Π°Π±Π»ΠΈΡ†Ρ‹ МСндСлССва Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°ΠΌΠΈ. ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Ρ‹ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ² этого Ρ‚ΠΈΠΏΠ° – фосфор (Π ), сСра (S), сСлСн (Se) ΠΈ Ρ‚Π΅Π»Π»ΡƒΡ€ (Π’Π΅). Π’ этих ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°Ρ… Π°Ρ‚ΠΎΠΌΡ‹ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ ΠΈΠΌΠ΅Ρ‚ΡŒ Ρ‚Ρ€Π΅Ρ…ΠΊΡ€Π°Ρ‚Π½ΡƒΡŽ (Π ), Π΄Π²ΡƒΡ…ΠΊΡ€Π°Ρ‚Π½ΡƒΡŽ (S, Se, Π’Π΅) ΠΈΠ»ΠΈ Ρ‡Π΅Ρ‚Ρ‹Ρ€Π΅Ρ…ΠΊΡ€Π°Ρ‚Π½ΡƒΡŽ ΠΊΠΎΠΎΡ€Π΄ΠΈΠ½Π°Ρ†ΠΈΡŽ. Π’ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π΅ ΠΏΠΎΠ΄ΠΎΠ±Π½Ρ‹Π΅ элСмСнты ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ ΡΡƒΡ‰Π΅ΡΡ‚Π²ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Π² Π½Π΅ΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΈΡ… Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… кристалличСских структурах, Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½Ρ‹ Π² Π²ΠΈΠ΄Π΅ стСкла. НапримСр, Se выращивался Π² ΠΌΠΎΠ½ΠΎΠΊΠ»ΠΈΠ½Π½ΠΎΠΉ ΠΈ Ρ‚Ρ€ΠΈΠ³ΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ кристалличСских структурах ΠΈΠ»ΠΈ Π² Π²ΠΈΠ΄Π΅ стСкла (ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ΠΎΠΌ).

— Алмаз ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°Π΅Ρ‚ ΠΎΡ‚Π»ΠΈΡ‡Π½ΠΎΠΉ тСрмичСской ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ, прСвосходными мСханичСскими ΠΈ оптичСскими характСристиками, высокой мСханичСской ΠΏΡ€ΠΎΡ‡Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ. Π¨ΠΈΡ€ΠΈΠ½Π° энСргСтичСского Ρ€Π°Π·Ρ€Ρ‹Π²Π° — dE = 5,47 эВ.

— ΠšΡ€Π΅ΠΌΠ½ΠΈΠΉ – ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ, ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅ΠΌΡ‹ΠΉ Π² солнСчных батарСях, Π° Π² Π°ΠΌΠΎΡ€Ρ„Π½ΠΎΠΉ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ΅ – Π² Ρ‚ΠΎΠ½ΠΊΠΎΠΏΠ»Ρ‘Π½ΠΎΡ‡Π½Ρ‹Ρ… солнСчных батарСях. ЯвляСтся Π½Π°ΠΈΠ±ΠΎΠ»Π΅Π΅ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅ΠΌΡ‹ΠΌ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠΌ Π² фотоэлСмСнтах, прост Π² производствС, ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°Π΅Ρ‚ Ρ…ΠΎΡ€ΠΎΡˆΠΈΠΌΠΈ элСктричСскими ΠΈ мСханичСскими качСствами. dE = 1,12 эВ.

— Π“Π΅Ρ€ΠΌΠ°Π½ΠΈΠΉ – ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ, ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅ΠΌΡ‹ΠΉ Π² Π³Π°ΠΌΠΌΠ°-спСктроскопии, высокоэффСктивных фотоэлСмСнтах. Использовался Π² ΠΏΠ΅Ρ€Π²Ρ‹Ρ… Π΄ΠΈΠΎΠ΄Π°Ρ… ΠΈ транзисторах. Π’Ρ€Π΅Π±ΡƒΠ΅Ρ‚ мСньшС очистки, Ρ‡Π΅ΠΌ ΠΊΡ€Π΅ΠΌΠ½ΠΈΠΉ. dE = 0,67 эВ.

— Π‘Π΅Π»Π΅Π½ – ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ примСняСтся Π² сСлСновых выпрямитСлях, ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°ΡŽΡ‰ΠΈΡ… высокой Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠΉ ΡƒΡΡ‚ΠΎΠΉΡ‡ΠΈΠ²ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠΈ ΡΠΏΠΎΡΠΎΠ±Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠΊ ΡΠ°ΠΌΠΎΠ²ΠΎΡΡΡ‚Π°Π½ΠΎΠ²Π»Π΅Π½ΠΈΡŽ.

ДвухэлСмСнтныС соСдинСния

Бвойства ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ², ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΡƒΠ΅ΠΌΡ‹Ρ… элСмСнтами 3 ΠΈ 4 Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏ Ρ‚Π°Π±Π»ΠΈΡ†Ρ‹ МСндСлССва, Π½Π°ΠΏΠΎΠΌΠΈΠ½Π°ΡŽΡ‚ свойства вСщСств 4 Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏΡ‹. ΠŸΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄ ΠΎΡ‚ 4 Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏΡ‹ элСмСнтов ΠΊ соСдинСниям 3–4 Π³Ρ€. Π΄Π΅Π»Π°Π΅Ρ‚ связи частично ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΌΠΈ ΠΏΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π΅ пСрСноса заряда элСктронов ΠΎΡ‚ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ° 3 Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏΡ‹ ΠΊ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΡƒ 4 Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏΡ‹. Π˜ΠΎΠ½Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ мСняСт свойства ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ². Она являСтся ΠΏΡ€ΠΈΡ‡ΠΈΠ½ΠΎΠΉ увСличСния кулоновского ΠΌΠ΅ΠΆΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ взаимодСйствия ΠΈ энСргии энСргСтичСского Ρ€Π°Π·Ρ€Ρ‹Π²Π° Π·ΠΎΠ½Π½ΠΎΠΉ структуры элСктронов. ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ Π±ΠΈΠ½Π°Ρ€Π½ΠΎΠ³ΠΎ соСдинСния этого Ρ‚ΠΈΠΏΠ° – Π°Π½Ρ‚ΠΈΠΌΠΎΠ½ΠΈΠ΄ индия InSb, арсСнид галлия GaAs, Π°Π½Ρ‚ΠΈΠΌΠΎΠ½ΠΈΠ΄ галлия GaSb, фосфид индия InP, Π°Π½Ρ‚ΠΈΠΌΠΎΠ½ΠΈΠ΄ алюминия AlSb, фосфид галлия GaP.

Π˜ΠΎΠ½Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ возрастаСт, Π° Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π΅Ρ‘ Π΅Ρ‰Π΅ большС растёт Π² соСдинСниях вСщСств 2β€”6 Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏ, Ρ‚Π°ΠΊΠΈΡ… ΠΊΠ°ΠΊ сСлСнид кадмия, ΡΡƒΠ»ΡŒΡ„ΠΈΠ΄ Ρ†ΠΈΠ½ΠΊΠ°, ΡΡƒΠ»ΡŒΡ„ΠΈΠ΄ кадмия, Ρ‚Π΅Π»Π»ΡƒΡ€ΠΈΠ΄ кадмия, сСлСнид Ρ†ΠΈΠ½ΠΊΠ°. Π’ ΠΈΡ‚ΠΎΠ³Π΅ Ρƒ Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠΈΠ½ΡΡ‚Π²Π° соСдинСний 2β€”6 Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏ запрСщённая Π·ΠΎΠ½Π° ΡˆΠΈΡ€Π΅ 1 эВ, ΠΊΡ€ΠΎΠΌΠ΅ соСдинСний Ρ€Ρ‚ΡƒΡ‚ΠΈ. Π’Π΅Π»Π»ΡƒΡ€ΠΈΠ΄ Ρ€Ρ‚ΡƒΡ‚ΠΈ – ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ Π±Π΅Π· энСргСтичСского Π·Π°Π·ΠΎΡ€Π°, ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π», ΠΏΠΎΠ΄ΠΎΠ±Π½ΠΎ Ξ±-ΠΎΠ»ΠΎΠ²Ρƒ.

ΠŸΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ 2-6 Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏ с большим энСргСтичСским Π·Π°Π·ΠΎΡ€ΠΎΠΌ находят ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π² производствС Π»Π°Π·Π΅Ρ€ΠΎΠ² ΠΈ дисплССв. Π‘ΠΈΠ½Π°Ρ€Π½Ρ‹Π΅ соСдинСния 2– 6 Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏ со суТСнным энСргСтичСским Ρ€Π°Π·Ρ€Ρ‹Π²ΠΎΠΌ подходят для инфракрасных ΠΏΡ€ΠΈΠ΅ΠΌΠ½ΠΈΠΊΠΎΠ². Π‘ΠΈΠ½Π°Ρ€Π½Ρ‹Π΅ соСдинСния элСмСнтов 1–7 Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏ (Π±Ρ€ΠΎΠΌΠΈΠ΄ ΠΌΠ΅Π΄ΠΈ CuBr, ΠΈΠΎΠ΄ΠΈΠ΄ сСрСбра AgI, Ρ…Π»ΠΎΡ€ΠΈΠ΄ ΠΌΠ΅Π΄ΠΈ CuCl) ΠΏΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π΅ высокой ионности ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°ΡŽΡ‚ Π·Π°ΠΏΡ€Π΅Ρ‰Ρ‘Π½Π½ΠΎΠΉ Π·ΠΎΠ½ΠΎΠΉ ΡˆΠΈΡ€Π΅ Π— эВ. Они фактичСски Π½Π΅ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ, Π° изоляторы. Рост энСргии сцСплСния кристалла ΠΏΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π΅ кулоновского ΠΌΠ΅ΠΆΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ взаимодСйствия способствуСт ΡΡ‚Ρ€ΡƒΠΊΡ‚ΡƒΡ€ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΡŽ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ² ΠΊΠ°ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠΉ соли с ΡˆΠ΅ΡΡ‚ΠΈΠΊΡ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΉ, Π° Π½Π΅ ΠΊΠ²Π°Π΄Ρ€Π°Ρ‚ΠΈΡ‡Π½ΠΎΠΉ ΠΊΠΎΠΎΡ€Π΄ΠΈΠ½Π°Ρ†ΠΈΠ΅ΠΉ. БоСдинСния 4–6 Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏ — ΡΡƒΠ»ΡŒΡ„ΠΈΠ΄ ΠΈ Ρ‚Π΅Π»Π»ΡƒΡ€ΠΈΠ΄ свинца, ΡΡƒΠ»ΡŒΡ„ΠΈΠ΄ ΠΎΠ»ΠΎΠ²Π° — Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ. Π‘Ρ‚Π΅ΠΏΠ΅Π½ΡŒ ионности Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… вСщСств Ρ‚ΠΎΠΆΠ΅ содСйствуСт ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΡŽ ΡˆΠ΅ΡΡ‚ΠΈΠΊΡ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΉ ΠΊΠΎΠΎΡ€Π΄ΠΈΠ½Π°Ρ†ΠΈΠΈ. Π—Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Π°Ρ ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π½Π΅ прСпятствуСт Π½Π°Π»ΠΈΡ‡ΠΈΡŽ Ρƒ Π½ΠΈΡ… ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ ΡƒΠ·ΠΊΠΈΡ… Π·Π°ΠΏΡ€Π΅Ρ‰Ρ‘Π½Π½Ρ‹Ρ… Π·ΠΎΠ½, Ρ‡Ρ‚ΠΎ позволяСт ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΈΡ… для ΠΏΡ€ΠΈΡ‘ΠΌΠ° ИК-излучСния. Нитрид галлия — соСдинСниС 3-5 Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏ с ΡˆΠΈΡ€ΠΎΠΊΠΈΠΌ энСргСтичСским Π·Π°Π·ΠΎΡ€ΠΎΠΌ, Π½Π°ΡˆΡ‘Π» ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π² ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹Ρ… Π»Π°Π·Π΅Ρ€Π°Ρ… ΠΈ свСтодиодах, Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°ΡŽΡ‰ΠΈΡ… Π² Π³ΠΎΠ»ΡƒΠ±ΠΎΠΉ части спСктра.

— GaAs, арсСнид галлия – Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ ΠΏΠΎ вострСбованности послС крСмния ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ, ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅ΠΌΡ‹ΠΉ Π² качСствС ΠΏΠΎΠ΄Π»ΠΎΠΆΠΊΠΈ для Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΡ… ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ², Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, GaInNAs ΠΈ InGaAs, Π² ИК-сСтодиодах, высокочастотных микросхСмах ΠΈ транзисторах, высокоэффСктивных фотоэлСмСнтах, Π»Π°Π·Π΅Ρ€Π½Ρ‹Ρ… Π΄ΠΈΠΎΠ΄Π°Ρ…, Π΄Π΅Ρ‚Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π°Ρ… ядСрного излСчСния. dE = 1,43 эВ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ позволяСт ΠΏΠΎΠ²Ρ‹ΡΠΈΡ‚ΡŒ ΠΌΠΎΡ‰Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΈΠ±ΠΎΡ€ΠΎΠ² ΠΏΠΎ ΡΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΡŽ с ΠΊΡ€Π΅ΠΌΠ½ΠΈΠ΅ΠΌ. Π₯Ρ€ΡƒΠΏΠΎΠΊ, содСрТит большС примСсСй, слоТСн Π² ΠΈΠ·Π³ΠΎΡ‚ΠΎΠ²Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ.

— ZnS, ΡΡƒΠ»ΡŒΡ„ΠΈΠ΄ Ρ†ΠΈΠ½ΠΊΠ° – цинковая соль сСроводородной кислоты с Π΄ΠΈΠ°ΠΏΠ°Π·ΠΎΠ½ΠΎΠΌ Π·Π°ΠΏΡ€Π΅Ρ‰Ρ‘Π½Π½ΠΎΠΉ Π·ΠΎΠ½Ρ‹ 3,54 ΠΈ 3,91 эВ, ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ Π² Π»Π°Π·Π΅Ρ€Π°Ρ… ΠΈ Π² качСствС Π»ΡŽΠΌΠΈΠ½ΠΎΡ„ΠΎΡ€Π°.

— SnS, ΡΡƒΠ»ΡŒΡ„ΠΈΠ΄ ΠΎΠ»ΠΎΠ²Π° – ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ, ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅ΠΌΡ‹ΠΉ Π² фоторСзисторах ΠΈ Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎΠ΄ΠΈΠΎΠ΄Π°Ρ…, dE= 1,3 ΠΈ 10 эВ.

ΠžΠΊΡΠΈΠ΄Ρ‹

ΠžΠΊΡΠΈΠ΄Ρ‹ ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»ΠΎΠ² прСимущСствСнно ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ прСкрасными изоляторами, Π½ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ ΠΈ ΠΈΡΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΡ. ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Ρ‹ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ² этого Ρ‚ΠΈΠΏΠ° – оксид никСля, оксид ΠΌΠ΅Π΄ΠΈ, оксид ΠΊΠΎΠ±Π°Π»ΡŒΡ‚Π°, Π΄Π²ΡƒΠΎΠΊΠΈΡΡŒ ΠΌΠ΅Π΄ΠΈ, оксид ΠΆΠ΅Π»Π΅Π·Π°, оксид Свропия, оксид Ρ†ΠΈΠ½ΠΊΠ°. Π’Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ Π΄Π²ΡƒΠΎΠΊΠΈΡΡŒ ΠΌΠ΅Π΄ΠΈ сущСствуСт Π² Π²ΠΈΠ΄Π΅ ΠΌΠΈΠ½Π΅Ρ€Π°Π»Π° ΠΊΡƒΠΏΡ€ΠΈΡ‚Π°, Π΅Ρ‘ свойства усилСнно исслСдовались. ΠŸΡ€ΠΎΡ†Π΅Π΄ΡƒΡ€Π° выращивания ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ² этого Ρ‚ΠΈΠΏΠ° Π΅Ρ‰Π΅ Π½Π΅ совсСм понятна, поэтому ΠΈΡ… ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΏΠΎΠΊΠ° ΠΎΠ³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΎ. Π˜ΡΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ составляСт оксид Ρ†ΠΈΠ½ΠΊΠ° (ZnO), соСдинСниС 2β€”6 Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏ, примСняСмый Π² качСствС прСобразоватСля ΠΈ Π² производствС клСящих Π»Π΅Π½Ρ‚ ΠΈ пластырСй.

ПолоТСниС ΠΊΠ°Ρ€Π΄ΠΈΠ½Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎ измСнилось послС Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, ΠΊΠ°ΠΊ Π²ΠΎ ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΈΡ… соСдинСниях ΠΌΠ΅Π΄ΠΈ с кислородом Π±Ρ‹Π»Π° ΠΎΡ‚ΠΊΡ€Ρ‹Ρ‚Π° ΡΠ²Π΅Ρ€Ρ…ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ. ΠŸΠ΅Ρ€Π²Ρ‹ΠΌ высокотСмпСратурным свСрхпроводником, ΠΎΡ‚ΠΊΡ€Ρ‹Ρ‚Ρ‹ΠΌ ΠœΡŽΠ»Π»Π΅Ρ€ΠΎΠΌ ΠΈ Π‘Π΅Π΄Π½ΠΎΡ€Ρ†Π΅ΠΌ, стало соСдинСниС, основанноС Π½Π° ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ΅ La2CuO4 с энСргСтичСским Π·Π°Π·ΠΎΡ€ΠΎΠΌ 2 эВ. ЗамСщая Ρ‚Ρ€Ρ‘Ρ…Π²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½Ρ‹ΠΉ Π»Π°Π½Ρ‚Π°Π½ Π΄Π²ΡƒΡ…Π²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½Ρ‹ΠΌ Π±Π°Ρ€ΠΈΠ΅ΠΌ ΠΈΠ»ΠΈ стронциСм, Π² ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ вводятся пСрСносчики заряда Π΄Ρ‹Ρ€ΠΊΠΈ. ДостиТСниС Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΠΉ ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ Π΄Ρ‹Ρ€ΠΎΠΊ ΠΏΡ€Π΅Π²Ρ€Π°Ρ‰Π°Π΅Ρ‚ La2CuO4 Π² свСрхпроводник. Π’ Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠ΅ врСмя наибольшая Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π° ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Π° Π² свСрхпроводящСС состояниС ΠΏΡ€ΠΈΠ½Π°Π΄Π»Π΅ΠΆΠΈΡ‚ соСдинСнию HgBaCa2Cu3O8. ΠŸΡ€ΠΈ высоком Π΄Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ Π΅Ρ‘ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ составляСт 134 К.

ZnO, оксид Ρ†ΠΈΠ½ΠΊΠ°, ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ Π² варисторах, Π³ΠΎΠ»ΡƒΠ±Ρ‹Ρ… свСтодиодах, Π΄Π°Ρ‚Ρ‡ΠΈΠΊΠ°Ρ… Π³Π°Π·Π°, биологичСских сСнсорах, покрытиях ΠΎΠΊΠΎΠ½ для отраТСния инфракрасного свСта, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ Π² Π–Πš-дисплСях ΠΈ солнСчных батарСях. dE=3.37 эВ.

БлоистыС кристаллы

Π”Π²ΠΎΠΉΠ½Ρ‹Π΅ соСдинСния, ΠΏΠΎΠ΄ΠΎΠ±Π½Ρ‹Π΅ Π΄ΠΈΠΈΠΎΠ΄ΠΈΠ΄Ρƒ свинца, сСлСниду галлия ΠΈ Π΄ΠΈΡΡƒΠ»ΡŒΡ„ΠΈΠ΄Ρƒ ΠΌΠΎΠ»ΠΈΠ±Π΄Π΅Π½Π°, ΠΎΡ‚Π»ΠΈΡ‡Π°ΡŽΡ‚ΡΡ слоистым строСниСм кристалла. Π’ слоях Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‚ ΠΊΠΎΠ²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½Ρ‹Π΅ связи Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ силы, Π½Π°ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎ сильнСС Π²Π°Π½-Π΄Π΅Ρ€-Π²Π°Π°Π»ΡŒΡΠΎΠ²ΡΠΊΠΈΡ… связСй ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ самими слоями. ΠŸΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΈΠΏΠ° интСрСсны Ρ‚Π΅ΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ элСктроны Π²Π΅Π΄ΡƒΡ‚ сСбя Π² слоях ΠΊΠ²Π°Π·ΠΈ-Π΄Π²ΡƒΠΌΠ΅Ρ€Π½ΠΎ. ВзаимодСйствиС слоёв измСняСтся Π²Π²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ сторонних Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ² – интСркаляциСй.

MoS2, Π΄ΠΈΡΡƒΠ»ΡŒΡ„ΠΈΠ΄ ΠΌΠΎΠ»ΠΈΠ±Π΄Π΅Π½Π° примСняСтся Π² высокочастотных Π΄Π΅Ρ‚Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π°Ρ…, выпрямитСлях, мСмристорах, транзисторах. dE=1,23 ΠΈ 1,8 эВ.

ΠžΡ€Π³Π°Π½ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠΈΠ΅ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ

ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Ρ‹ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ² Π½Π° основС органичСских соСдинСний – Π½Π°Ρ„Ρ‚Π°Π»ΠΈΠ½, ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠ°Ρ†Π΅Ρ‚ΠΈΠ»Π΅Π½ (CH2)n, Π°Π½Ρ‚Ρ€Π°Ρ†Π΅Π½, ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠ΄ΠΈΠ°Ρ†Π΅Ρ‚ΠΈΠ»Π΅Π½, Ρ„Ρ‚Π°Π»ΠΎΡ†ΠΈΠ°Π½ΠΈΠ΄Ρ‹, ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠ²ΠΈΠ½ΠΈΠ»ΠΊΠ°Ρ€Π±Π°Π·ΠΎΠ». ΠžΡ€Π³Π°Π½ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠΈΠ΅ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°ΡŽΡ‚ прСимущСством ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄ нСорганичСскими: ΠΈΠΌ Π»Π΅Π³ΠΊΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠ΄Π°Π²Π°Ρ‚ΡŒ Π½ΡƒΠΆΠ½Ρ‹Π΅ качСства. ВСщСства с сопряТёнными связями Π²ΠΈΠ΄Π° –Б=Б–Б=, ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°ΡŽΡ‚ Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ оптичСской Π½Π΅Π»ΠΈΠ½Π΅ΠΉΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠΈ, благодаря этому, ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‚ΡΡ Π² оптоэлСктроникС. ΠšΡ€ΠΎΠΌΠ΅ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, Π·ΠΎΠ½Ρ‹ энСргСтичСского Ρ€Π°Π·Ρ€Ρ‹Π²Π° органичСских ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ² ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‚ΡΡ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρ‹ соСдинСния, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π½Π°ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎ Π»Π΅Π³Ρ‡Π΅, Ρ‡Π΅ΠΌ Ρƒ ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½Ρ‹Ρ… ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ². ΠšΡ€ΠΈΡΡ‚Π°Π»Π»ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠΈΠ΅ Π°Π»Π»ΠΎΡ‚Ρ€ΠΎΠΏΡ‹ ΡƒΠ³Π»Π΅Ρ€ΠΎΠ΄Π° Ρ„ΡƒΠ»Π»Π΅Ρ€Π΅Π½, Π³Ρ€Π°Ρ„Π΅Π½, Π½Π°Π½ΠΎΡ‚Ρ€ΡƒΠ±ΠΊΠΈ – Ρ‚ΠΎΠΆΠ΅ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°ΠΌΠΈ.

— Π€ΡƒΠ»Π»Π΅Ρ€Π΅Π½ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ структуру Π² Π²ΠΈΠ΄Π΅ Π²Ρ‹ΠΏΡƒΠΊΠ»ΠΎΠ³ΠΎ Π·Π°ΠΌΠΊΠ½ΡƒΡ‚ΠΎΠ³ΠΎ ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎΠ³Ρ€Π°Π½Π½ΠΈΠΊΠ° ΠΈΠ· Ρ‡Ρ‘Ρ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ количСства Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ² ΡƒΠ³Π»Π΅ΠΎΡ€ΠΎΠ΄Π°. А Π»Π΅Π³ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ Ρ„ΡƒΠ»Π»Π΅Ρ€Π΅Π½Π° Π‘60 Ρ‰Π΅Π»ΠΎΡ‡Π½Ρ‹ΠΌ ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»ΠΎΠΌ ΠΏΡ€Π΅Π²Ρ€Π°Ρ‰Π°Π΅Ρ‚ Π΅Π³ΠΎ Π² свСрхпроводник.

— Π“Ρ€Π°Ρ„Π΅Π½ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Π½ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ°Ρ‚ΠΎΠΌΠ½Ρ‹ΠΌ слоСм ΡƒΠ³Π»Π΅Ρ€ΠΎΠ΄Π°, соСдинённого Π² Π΄Π²ΡƒΠΌΠ΅Ρ€Π½ΡƒΡŽ Π³Π΅ΠΊΡΠ°Π³ΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½ΡƒΡŽ Ρ€Π΅ΡˆΡ‘Ρ‚ΠΊΡƒ. ΠžΠ±Π»Π°Π΄Π°Π΅Ρ‚ Ρ€Π΅ΠΊΠΎΡ€Π΄Π½ΠΎΠΉ Ρ‚Π΅ΠΏΠ»ΠΎΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠΈ ΠΏΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ элСктронов, высокой ΠΆΡ‘ΡΡ‚ΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ

— Нанотрубки ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‚ собой свСрнутыС Π² Ρ‚Ρ€ΡƒΠ±ΠΊΡƒ пластины Π³Ρ€Π°Ρ„ΠΈΡ‚Π°, ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ нСсколько Π½Π°Π½ΠΎΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠ² Π² Π΄ΠΈΠ°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Π΅. Π­Ρ‚ΠΈ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡ‹ ΡƒΠ³Π»Π΅Ρ€ΠΎΠ΄Π° ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΡƒΡŽ пСрспСктиву Π² наноэлСктроникС. Π’ зависимости ΠΎΡ‚ сцСплСния ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ ΠΏΡ€ΠΎΡΠ²Π»ΡΡ‚ΡŒ мСталличСскиС ΠΈΠ»ΠΈ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹Π΅ качСства.

ΠœΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹Π΅ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ

БоСдинСния с ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΌΠΈ ΠΈΠΎΠ½Π°ΠΌΠΈ Свропия ΠΈ ΠΌΠ°Ρ€Π³Π°Π½Ρ†Π° ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°ΡŽΡ‚ Π»ΡŽΠ±ΠΎΠΏΡ‹Ρ‚Π½Ρ‹ΠΌΠΈ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΌΠΈ ΠΈ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹ΠΌΠΈ свойствами. ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Ρ‹ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ² этого Ρ‚ΠΈΠΏΠ° – ΡΡƒΠ»ΡŒΡ„ΠΈΠ΄ Свропия, сСлСнид Свропия ΠΈ Ρ‚Π²Ρ‘Ρ€Π΄Ρ‹Π΅ растворы, ΠΏΠΎΠ΄ΠΎΠ±Π½Ρ‹Π΅ Cd1-xΒ­MnxTe. Π‘ΠΎΠ΄Π΅Ρ€ΠΆΠ°Π½ΠΈΠ΅ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹Ρ… ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ² влияСт Π½Π° Ρ‚ΠΎ, ΠΊΠ°ΠΊ Π² вСщСствах ΠΏΡ€ΠΎΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠ΅ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹Π΅ свойства, ΠΊΠ°ΠΊ Π°Π½Ρ‚ΠΈΡ„Π΅Ρ€Ρ€ΠΎΠΌΠ°Π³Π½Π΅Ρ‚ΠΈΠ·ΠΌ ΠΈ Ρ„Π΅Ρ€Ρ€ΠΎΠΌΠ°Π³Π½Π΅Ρ‚ΠΈΠ·ΠΌ. ΠŸΠΎΠ»ΡƒΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹Π΅ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ – это Ρ‚Π²Ρ‘Ρ€Π΄Ρ‹Π΅ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹Π΅ растворы ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ², ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ содСрТат ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹Π΅ ΠΈΠΎΠ½Ρ‹ Π² нСбольшой ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ. Π’Π°ΠΊΠΈΠ΅ Ρ‚Π²Ρ‘Ρ€Π΄Ρ‹Π΅ растворы ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‰Π°ΡŽΡ‚ Π½Π° сСбя Π²Π½ΠΈΠΌΠ°Π½ΠΈΠ΅ своСй ΠΏΠ΅Ρ€ΡΠΏΠ΅ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠΈ большим ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠΌ Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½Ρ‹Ρ… ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠΉ. НапримСр, Π² ΠΎΡ‚Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ΅ ΠΎΡ‚ Π½Π΅ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹Ρ… ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ², Π² Π½ΠΈΡ… ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π΄ΠΎΡΡ‚ΠΈΠ³Π½ΡƒΡ‚ΡŒ Π² ΠΌΠΈΠ»Π»ΠΈΠΎΠ½ Ρ€Π°Π· большСго фарадССвского вращСния.

Π‘ΠΈΠ»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ магнитооптичСскиС эффСкты ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹Ρ… ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ² ΠΏΠΎΠ·Π²ΠΎΠ»ΡΡŽΡ‚ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΈΡ… для оптичСской модуляции. ΠŸΠ΅Ρ€ΠΎΠ²ΡΠΊΠΈΡ‚Ρ‹, ΠΏΠΎΠ΄ΠΎΠ±Π½Ρ‹Π΅ Mn0,7Ca0,3O3, своими свойствами прСвосходят ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄ ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»-ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ, прямая Π·Π°Π²ΠΈΡΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ ΠΎΡ‚ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ поля ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ слСдствиСм явлСниС гигантской ΠΌΠ°Π³Π½Π΅Ρ‚ΠΎ-рСзистивности. ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‚ΡΡ Π² радиотСхничСских, оптичСских ΠΏΡ€ΠΈΠ±ΠΎΡ€Π°Ρ…, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΡƒΠΏΡ€Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΌ ΠΏΠΎΠ»Π΅ΠΌ, Π² Π²ΠΎΠ»Π½ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π°Ρ… Π‘Π’Π§-устройств.

ΠŸΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹Π΅ сСгнСтоэлСктрики

Π­Ρ‚ΠΎΡ‚ Ρ‚ΠΈΠΏ кристаллов отличаСтся Π½Π°Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ΅ΠΌ Π² Π½ΠΈΡ… элСктричСских ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚ΠΎΠ² ΠΈ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ½ΠΎΠ²Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ спонтанной поляризации. НапримСр, Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠΌΠΈ свойствами ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°ΡŽΡ‚ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ Ρ‚ΠΈΡ‚Π°Π½Π°Ρ‚ свинца PbTiO3, Ρ‚ΠΈΡ‚Π°Π½Π°Ρ‚ бария BaTiO3, Ρ‚Π΅Π»Π»ΡƒΡ€ΠΈΠ΄ гСрмания GeTe, Ρ‚Π΅Π»Π»ΡƒΡ€ΠΈΠ΄ ΠΎΠ»ΠΎΠ²Π° SnTe, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΏΡ€ΠΈ Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΈΡ… Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π°Ρ… ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ свойства сСгнСтоэлСктрика. Π­Ρ‚ΠΈ ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Ρ‹ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‚ΡΡ Π² Π½Π΅Π»ΠΈΠ½Π΅ΠΉΠ½ΠΎ-оптичСских, Π·Π°ΠΏΠΎΠΌΠΈΠ½Π°ΡŽΡ‰ΠΈΡ… устройствах ΠΈ ΠΏΡŒΠ΅Π·ΠΎΠ΄Π°Ρ‚Ρ‡ΠΈΠΊΠ°Ρ….

Π Π°Π·Π½ΠΎΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΈΠ΅ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹Ρ… ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ²

Помимо упомянутых Π²Ρ‹ΡˆΠ΅ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹Ρ… вСщСств, Π΅ΡΡ‚ΡŒ ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΡ…, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ Π½Π΅ ΠΏΠΎΠΏΠ°Π΄Π°ΡŽΡ‚ Π½ΠΈ ΠΏΠΎΠ΄ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ ΠΈΠ· пСрСчислСнных Ρ‚ΠΈΠΏΠΎΠ². БоСдинСния элСмСнтов ΠΏΠΎ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π΅ 1-3-52 (AgGaS2) ΠΈ 2-4-52 (ZnSiP2) ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΡƒΡŽΡ‚ кристаллы Π² структурС Ρ…Π°Π»ΡŒΠΊΠΎΠΏΠΈΡ€ΠΈΡ‚Π°. Бвязи соСдинСний тСтраэдричСскиС, Π°Π½Π°Π»ΠΎΠ³ΠΈΡ‡Π½ΠΎ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°ΠΌ 3–5 ΠΈ 2–6 Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏ с кристалличСской структурой Ρ†ΠΈΠ½ΠΊΠΎΠ²ΠΎΠΉ ΠΎΠ±ΠΌΠ°Π½ΠΊΠΈ. БоСдинСния, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΡƒΡŽΡ‚ элСмСнты ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ² 5 ΠΈ 6 Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏ (ΠΏΠΎΠ΄ΠΎΠ±Π½ΠΎ As2Se3), – ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹Π΅ Π² Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ΅ кристалла ΠΈΠ»ΠΈ стСкла. Π₯Π°Π»ΡŒΠΊΠΎΠ³Π΅Π½ΠΈΠ΄Ρ‹ висмута ΠΈ ΡΡƒΡ€ΡŒΠΌΡ‹ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ Π² ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹Ρ… тСрмоэлСктричСских Π³Π΅Π½Π΅Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€Π°Ρ…. Бвойства ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ² этого Ρ‚ΠΈΠΏΠ° Ρ‡Ρ€Π΅Π·Π²Ρ‹Ρ‡Π°ΠΉΠ½ΠΎ интСрСсны, Π½ΠΎ ΠΎΠ½ΠΈ Π½Π΅ ΠΎΠ±Ρ€Π΅Π»ΠΈ ΠΏΠΎΠΏΡƒΠ»ΡΡ€Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π΅ ΠΎΠ³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‡Π΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ примСнСния. Однако Ρ‚ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ½ΠΈ ΡΡƒΡ‰Π΅ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‚, ΠΏΠΎΠ΄Ρ‚Π²Π΅Ρ€ΠΆΠ΄Π°Π΅Ρ‚ Π½Π°Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ΅ Π΅Ρ‰Ρ‘ Π΄ΠΎ ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π° Π½Π΅ исслСдованных областСй Ρ„ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠΈ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ².

fb.ru

ΠŸΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹Π΅ ΠΏΡ€ΠΈΠ±ΠΎΡ€Ρ‹ β€” ВикипСдия

ΠœΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π» ΠΈΠ· Π’ΠΈΠΊΠΈΠΏΠ΅Π΄ΠΈΠΈ β€” свободной энциклопСдии

ΠŸΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹Π΅ ΠΏΡ€ΠΈΠ±ΠΎΡ€Ρ‹, ΠŸΠŸΒ β€” ΡˆΠΈΡ€ΠΎΠΊΠΈΠΉ класс элСктронных ΠΏΡ€ΠΈΠ±ΠΎΡ€ΠΎΠ², ΠΈΠ·Π³ΠΎΡ‚Π°Π²Π»ΠΈΠ²Π°Π΅ΠΌΡ‹Ρ… ΠΈΠ· ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ².

К ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹ΠΌ ΠΏΡ€ΠΈΠ±ΠΎΡ€Π°ΠΌ относятся:

  • Π˜Π½Ρ‚Π΅Π³Ρ€Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ схСмы (микросхСмы)
  • ΠŸΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹Π΅ Π΄ΠΈΠΎΠ΄Ρ‹ (Π² Ρ‚ΠΎΠΌ числС Π²Π°Ρ€ΠΈΠΊΠ°ΠΏΡ‹, стабилитроны, Π΄ΠΈΠΎΠ΄Ρ‹ Π¨ΠΎΡ‚Ρ‚ΠΊΠΈ),
  • Виристоры, фототиристоры,
  • Вранзисторы,
  • ΠŸΡ€ΠΈΠ±ΠΎΡ€Ρ‹ с зарядовой связью,
  • ΠŸΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹Π΅ Π‘Π’Π§-ΠΏΡ€ΠΈΠ±ΠΎΡ€Ρ‹ (Π΄ΠΈΠΎΠ΄Ρ‹ Π“Π°Π½Π½Π°, Π»Π°Π²ΠΈΠ½Π½ΠΎ-ΠΏΡ€ΠΎΠ»Ρ‘Ρ‚Π½Ρ‹Π΅ Π΄ΠΈΠΎΠ΄Ρ‹),
  • ΠžΠΏΡ‚ΠΎΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ½Π½Ρ‹Π΅ ΠΏΡ€ΠΈΠ±ΠΎΡ€Ρ‹ (фоторСзисторы, Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎΠ΄ΠΈΠΎΠ΄Ρ‹, фототранзисторы, солнСчныС элСмСнты, Π΄Π΅Ρ‚Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ ядСрных ΠΈΠ·Π»ΡƒΡ‡Π΅Π½ΠΈΠΉ, свСтодиоды, ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹Π΅ Π»Π°Π·Π΅Ρ€Ρ‹, ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ»ΡŽΠΌΠΈΠ½Π΅ΡΡ†Π΅Π½Ρ‚Π½Ρ‹Π΅ ΠΈΠ·Π»ΡƒΡ‡Π°Ρ‚Π΅Π»ΠΈ),
  • ВСрморСзисторы, Π΄Π°Ρ‚Ρ‡ΠΈΠΊΠΈ Π₯ΠΎΠ»Π»Π°.
Π² Π‘Π‘Π‘Π 

ИсслСдованиС ΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π²Ρ‹Π΅ ΠΏΠΎΠΏΡ‹Ρ‚ΠΊΠΈ создания ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹Ρ… ΠΏΡ€ΠΈΠ±ΠΎΡ€ΠΎΠ² ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠ»ΠΈΡΡŒ Π² Π‘Π‘Π‘Π  Π΅Ρ‰Ρ‘ Π² 1920-Ρ… — 1930-Ρ… Π³ΠΎΠ΄Π°Ρ…. Π’ 1924 Π³ΠΎΠ΄Ρƒ Π² НиТСгородской Ρ€Π°Π΄ΠΈΠΎΠ»Π°Π±ΠΎΡ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€ΠΈΠΈ ΡƒΡ‡Ρ‘Π½Ρ‹ΠΉ О. Π’. ЛосСв создал ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹ΠΉ Π΄Π΅Ρ‚Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€-ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ ΠΈ Π΄Π΅Ρ‚Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€-Π³Π΅Π½Π΅Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€ элСктромагнитных ΠΈΠ·Π»ΡƒΡ‡Π΅Π½ΠΈΠΉ Π½Π° частоты Π΄ΠΎ дСсятков ΠœΠ“Ρ†. На этой основС Π²ΠΏΠ΅Ρ€Π²Ρ‹Π΅ Π² ΠΌΠΈΡ€Π΅ Π±Ρ‹Π»ΠΎ создано Π΄Π΅Ρ‚Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π½ΠΎΠ΅ ΠΏΡ€ΠΈΡ‘ΠΌΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎΠ΅ устройство β€” кристадин[1].

ПозТС Π² Π‘Π‘Π‘Π  для развития отрасли Π±Ρ‹Π»ΠΈ созданы Π½Π°ΡƒΡ‡Π½ΠΎ-ΠΈΡΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΡΠΊΠΈΠ΅ институты ΠΈ Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Ρ‹. Π’ 1956 Π³ΠΎΠ΄Ρƒ Π²Π²Π΅Π΄Ρ‘Π½ Π² ΡΠΊΡΠΏΠ»ΡƒΠ°Ρ‚Π°Ρ†ΠΈΡŽ Π—Π°Π²ΠΎΠ΄ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹Ρ… ΠΏΡ€ΠΈΠ±ΠΎΡ€ΠΎΠ². Π‘Ρ€Π΅Π΄ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΠ΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ Π·Π°Π²ΠΎΠ΄Π° Π½Π° Ρ‚ΠΎ врСмя β€” ΠΏΠ°Π»ΡŒΡ‡ΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹Π΅ Π»Π°ΠΌΠΏΡ‹ ΡˆΠΈΡ€ΠΎΠΊΠΎΠ³ΠΎ примСнСния ΠΈ ΡΠ²Π΅Ρ€Ρ…ΠΌΠΈΠ½ΠΈΠ°Ρ‚ΡŽΡ€Π½Ρ‹Π΅ стСрТнСвыС Π»Π°ΠΌΠΏΡ‹, ΠΏΠ΅Ρ€Π²Ρ‹Π΅ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹Π΅ Π΄ΠΈΠΎΠ΄Ρ‹ Π”2, Π΄ΠΈΠΎΠ΄Ρ‹ Π”9, Π”10, Π”101-103А, Π”11, стабилитроны Π”808-813[2].

в России

Π₯ΠΎΠ»Π΄ΠΈΠ½Π³ «РосэлСктроника» ΠΎΠ±ΡŠΠ΅Π΄ΠΈΠ½ΡΠ΅Ρ‚ прСдприятия-ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚Π΅Π»ΠΈ элСктроной ΠΏΡ€ΠΎΠ΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ.

см. ΠšΠ°Ρ‚Π΅Π³ΠΎΡ€ΠΈΡ:ΠŸΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚Π΅Π»ΠΈ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹Ρ… ΠΏΡ€ΠΈΠ±ΠΎΡ€ΠΎΠ²

ΠœΠΈΠΊΡ€ΠΎΡΡ…Π΅ΠΌΡ‹

ΠŸΡ€ΠΈ ΠΈΠ·Π³ΠΎΡ‚ΠΎΠ²Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ микросхСм ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎΠ»ΠΈΡ‚ΠΎΠ³Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠΈ (ΠΏΡ€ΠΎΠ΅ΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠΉ, ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Π°ΠΊΡ‚Π½ΠΎΠΉ ΠΈ Π΄Ρ€.), ΠΏΡ€ΠΈ этом схСму Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ Π½Π° ΠΏΠΎΠ΄Π»ΠΎΠΆΠΊΠ΅ (ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ ΠΈΠ· крСмния), ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ ΠΏΡƒΡ‚Ρ‘ΠΌ Ρ€Π΅Π·ΠΊΠΈ Π°Π»ΠΌΠ°Π·Π½Ρ‹ΠΌΠΈ дисками монокристаллов крСмния Π½Π° Ρ‚ΠΎΠ½ΠΊΠΈΠ΅ пластины.

  • Π‘. Π—ΠΈ. Π€ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠ° ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹Ρ… ΠΏΡ€ΠΈΠ±ΠΎΡ€ΠΎΠ². Π’ 2-Ρ… Ρ‚Ρ‚. 2-Π΅ ΠΈΠ·Π΄. М., ΠœΠΈΡ€, 1984.
  • М.Β Π‘.Β Π¨ΡƒΡ€. Π€ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠ° ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹Ρ… ΠΏΡ€ΠΈΠ±ΠΎΡ€ΠΎΠ². Π’ 2-Ρ… Ρ‚Ρ‚. М., ΠœΠΈΡ€, 1992.
  • Π›Π΅Π±Π΅Π΄Π΅Π² А. И. Π€ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠ° ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹Ρ… ΠΏΡ€ΠΈΠ±ΠΎΡ€ΠΎΠ².Β β€” М.: Π€ΠΈΠ·ΠΌΠ°Ρ‚Π»ΠΈΡ‚, 2008.
  • ΠŸΠ°ΡΡ‹Π½ΠΊΠΎΠ² Π’. Π’., Π§ΠΈΡ€ΠΊΠΈΠ½ Π›. К. ΠŸΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹Π΅ ΠΏΡ€ΠΈΠ±ΠΎΡ€Ρ‹: Π£Ρ‡Π΅Π±Π½ΠΈΠΊ для Π²ΡƒΠ·ΠΎΠ².Β β€” 8-Π΅ ΠΈΠ·Π΄Π°Π½ΠΈΠ΅, исправлСнноС..Β β€” М.: Π›Π°Π½ΡŒ, 2006.Β β€” 480 с.

ru.wikipedia.org

ΠŸΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ — это… Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠŸΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ?

ΠœΠΎΠ½ΠΎΠΊΡ€ΠΈΡΡ‚Π°Π»Π»ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠΈΠΉ ΠΊΡ€Π΅ΠΌΠ½ΠΈΠΉΒ β€” ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹ΠΉ ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π», Π½Π°ΠΈΠ±ΠΎΠ»Π΅Π΅ ΡˆΠΈΡ€ΠΎΠΊΠΎ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅ΠΌΡ‹ΠΉ Π² ΠΏΡ€ΠΎΠΌΡ‹ΡˆΠ»Π΅Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΠΈ Π½Π° сСгодняшний дСнь

ΠŸΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΜΠΊΒ β€” ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π», ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎ своСй ΡƒΠ΄Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ проводимости Π·Π°Π½ΠΈΠΌΠ°Π΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΎΠΌΠ΅ΠΆΡƒΡ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎΠ΅ мСсто ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°ΠΌΠΈ ΠΈ диэлСктриками ΠΈ отличаСтся ΠΎΡ‚ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ² сильной Π·Π°Π²ΠΈΡΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΡƒΠ΄Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ проводимости ΠΎΡ‚ ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ примСсСй, Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹ ΠΈ воздСйствия Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… Π²ΠΈΠ΄ΠΎΠ² излучСния. ΠžΡΠ½ΠΎΠ²Π½Ρ‹ΠΌ свойством ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ° являСтся ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ элСктричСской проводимости с ростом Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹.[1]

ΠŸΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°ΠΌΠΈ ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ вСщСства, ΡˆΠΈΡ€ΠΈΠ½Π° Π·Π°ΠΏΡ€Π΅Ρ‰Ρ‘Π½Π½ΠΎΠΉ Π·ΠΎΠ½Ρ‹ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… составляСт порядка Π½Π΅ΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΈΡ… элСктрон-Π²ΠΎΠ»ΡŒΡ‚ (эВ). НапримСр, Π°Π»ΠΌΠ°Π· ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ отнСсти ΠΊ ΡˆΠΈΡ€ΠΎΠΊΠΎΠ·ΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΌ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°ΠΌ, Π° арсСнид индия — ΠΊ ΡƒΠ·ΠΊΠΎΠ·ΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΌ. К числу ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ² относятся ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΈΠ΅ химичСскиС элСмСнты (Π³Π΅Ρ€ΠΌΠ°Π½ΠΈΠΉ, ΠΊΡ€Π΅ΠΌΠ½ΠΈΠΉ, сСлСн, Ρ‚Π΅Π»Π»ΡƒΡ€, ΠΌΡ‹ΡˆΡŒΡΠΊ ΠΈ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΠ΅), ΠΎΠ³Ρ€ΠΎΠΌΠ½ΠΎΠ΅ количСство сплавов ΠΈ химичСских соСдинСний (арсСнид галлия ΠΈ Π΄Ρ€.). ΠŸΠΎΡ‡Ρ‚ΠΈ всС нСорганичСскиС вСщСства ΠΎΠΊΡ€ΡƒΠΆΠ°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ нас ΠΌΠΈΡ€Π°Β β€” ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ. Π‘Π°ΠΌΡ‹ΠΌ распространённым Π² ΠΏΡ€ΠΈΡ€ΠΎΠ΄Π΅ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠΌ являСтся ΠΊΡ€Π΅ΠΌΠ½ΠΈΠΉ, ΡΠΎΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰ΠΈΠΉ ΠΏΠΎΡ‡Ρ‚ΠΈ 30Β % Π·Π΅ΠΌΠ½ΠΎΠΉ ΠΊΠΎΡ€Ρ‹.

Π’ зависимости ΠΎΡ‚ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, ΠΎΡ‚Π΄Π°Ρ‘Ρ‚ Π»ΠΈ примСсной Π°Ρ‚ΠΎΠΌ элСктрон ΠΈΠ»ΠΈ Π·Π°Ρ…Π²Π°Ρ‚Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ Π΅Π³ΠΎ, примСсныС Π°Ρ‚ΠΎΠΌΡ‹ Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ Π΄ΠΎΠ½ΠΎΡ€Π½Ρ‹ΠΌΠΈ ΠΈΠ»ΠΈ Π°ΠΊΡ†Π΅ΠΏΡ‚ΠΎΡ€Π½Ρ‹ΠΌΠΈ. Π₯Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€ примСси ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΌΠ΅Π½ΡΡ‚ΡŒΡΡ Π² зависимости ΠΎΡ‚ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, ΠΊΠ°ΠΊΠΎΠΉ Π°Ρ‚ΠΎΠΌ кристалличСской Ρ€Π΅ΡˆΡ‘Ρ‚ΠΊΠΈ ΠΎΠ½Π° Π·Π°ΠΌΠ΅Ρ‰Π°Π΅Ρ‚, Π² ΠΊΠ°ΠΊΡƒΡŽ ΠΊΡ€ΠΈΡΡ‚Π°Π»Π»ΠΎΠ³Ρ€Π°Ρ„ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ ΠΏΠ»ΠΎΡΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ встраиваСтся.

ΠŸΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ² сильно зависит ΠΎΡ‚ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹. Π’Π±Π»ΠΈΠ·ΠΈ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹ Π°Π±ΡΠΎΠ»ΡŽΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ нуля ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ свойства диэлСктриков.

ΠœΠ΅Ρ…Π°Π½ΠΈΠ·ΠΌ элСктричСской проводимости

ΠŸΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ Ρ…Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ ΠΊΠ°ΠΊ свойствами ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ², Ρ‚Π°ΠΊ ΠΈ диэлСктриков. Π’ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹Ρ… кристаллах Π°Ρ‚ΠΎΠΌΡ‹ ΡƒΡΡ‚Π°Π½Π°Π²Π»ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ ΠΊΠΎΠ²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½Ρ‹Π΅ связи (Ρ‚ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ, ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ элСктрон Π² кристаллС крСмния, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΈ Π°Π»ΠΌΠ°Π·Π°, связан двумя Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ°ΠΌΠΈ), элСктронам Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌ ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π΅Π½ΡŒ Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€Π΅Π½Π½Π΅ΠΉ энСргии для высвобоТдСния ΠΈΠ· Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ° (1,76Β·10βˆ’19 Π”ΠΆ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ² 11,2Β·10βˆ’19 Π”ΠΆ, Ρ‡Π΅ΠΌ ΠΈ характСризуСтся ΠΎΡ‚Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ΅ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°ΠΌΠΈ ΠΈ диэлСктриками). Π­Ρ‚Π° энСргия появляСтся Π² Π½ΠΈΡ… ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΠΎΠ²Ρ‹ΡˆΠ΅Π½ΠΈΠΈ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹ (Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, ΠΏΡ€ΠΈ ΠΊΠΎΠΌΠ½Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΉ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π΅ ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π΅Π½ΡŒ энСргии Ρ‚Π΅ΠΏΠ»ΠΎΠ²ΠΎΠ³ΠΎ двиТСния Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ² равняСтся 0,4Β·10βˆ’19 Π”ΠΆ), ΠΈ ΠΎΡ‚Π΄Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΡ‹ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π°ΡŽΡ‚ ΡΠ½Π΅Ρ€Π³ΠΈΡŽ для ΠΎΡ‚Ρ€Ρ‹Π²Π° элСктрона ΠΎΡ‚ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ°. Π‘ ростом Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹ число свободных элСктронов ΠΈ Π΄Ρ‹Ρ€ΠΎΠΊ увСличиваСтся, поэтому Π² ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ΅, Π½Π΅ содСрТащСм примСсСй, ΡƒΠ΄Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ°Π΅Ρ‚ΡΡ. Условно принято ΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°ΠΌΠΈ элСмСнты с энСргиСй связи элСктронов мСньшСй Ρ‡Π΅ΠΌ 1,5β€”2 эВ. Π­Π»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ½Π½ΠΎ-Π΄Ρ‹Ρ€ΠΎΡ‡Π½Ρ‹ΠΉ ΠΌΠ΅Ρ…Π°Π½ΠΈΠ·ΠΌ проводимости проявляСтся Ρƒ собствСнных (Ρ‚ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ Π±Π΅Π· примСсСй) ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ². Он называСтся собствСнной элСктричСской ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ².

Π”Ρ‹Ρ€ΠΊΠ°

Π’ΠΎ врСмя Ρ€Π°Π·Ρ€Ρ‹Π²Π° связи ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ элСктроном ΠΈ ядром появляСтся свободноС мСсто Π² элСктронной ΠΎΠ±ΠΎΠ»ΠΎΡ‡ΠΊΠ΅ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ°. Π­Ρ‚ΠΎ обуславливаСт ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄ элСктрона с Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠ³ΠΎ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ° Π½Π° Π°Ρ‚ΠΎΠΌ со свободным мСстом. На Π°Ρ‚ΠΎΠΌ, ΠΎΡ‚ΠΊΡƒΠ΄Π° ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΡˆΡ‘Π» элСктрон, Π²Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΉ элСктрон ΠΈΠ· Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠ³ΠΎ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ° ΠΈΒ Ρ‚.Β Π΄. Π­Ρ‚ΠΎ обуславливаСтся ΠΊΠΎΠ²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½Ρ‹ΠΌΠΈ связями Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ². Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, происходит ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Ρ‰Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ заряда Π±Π΅Π· пСрСмСщСния самого Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ°. Π­Ρ‚ΠΎΡ‚ условный ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ заряд Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ Π΄Ρ‹Ρ€ΠΊΠΎΠΉ.

ΠžΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ ΠΏΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π΄Ρ‹Ρ€ΠΎΠΊ Π² ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ΅ Π½ΠΈΠΆΠ΅ подвиТности элСктронов.

ЭнСргСтичСскиС Π·ΠΎΠ½Ρ‹

ΠœΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Π·ΠΎΠ½ΠΎΠΉ проводимости Π•ΠΏ ΠΈ Π²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½ΠΎΠΉ Π·ΠΎΠ½ΠΎΠΉ Π•Π² располоТСна Π·ΠΎΠ½Π° Π·Π°ΠΏΡ€Π΅Ρ‰Ρ‘Π½Π½Ρ‹Ρ… Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠΉ энСргии элСктронов Π•Π·. Π Π°Π·Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π•ΠΏβˆ’Π•Π² Ρ€Π°Π²Π½Π° ΡˆΠΈΡ€ΠΈΠ½Π΅ Π·Π°ΠΏΡ€Π΅Ρ‰Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ Π·ΠΎΠ½Ρ‹ Π•Π·. Π‘ ростом ΡˆΠΈΡ€ΠΈΠ½Ρ‹ Π•Π· число элСктронно-Π΄Ρ‹Ρ€ΠΎΡ‡Π½Ρ‹Ρ… ΠΏΠ°Ρ€ ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ собствСнного ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ° ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ°Π΅Ρ‚ΡΡ, Π° ΡƒΠ΄Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС возрастаСт.

ΠŸΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ

ΠŸΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ элСктронов (вСрхняя кривая) ΠΈ Π΄Ρ‹Ρ€ΠΎΠΊ (ниТняя кривая) Π² ΠΊΡ€Π΅ΠΌΠ½ΠΈΠΈ Π² зависимости ΠΎΡ‚ ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ² примСси

ΠŸΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ коэффициСнт ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Π΄Ρ€Π΅ΠΉΡ„ΠΎΠ²ΠΎΠΉ ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ носитСлСй Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΈ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½ΠΎΠΉ ΠΏΡ€ΠΈΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ элСктричСского поля

ΠŸΡ€ΠΈ этом, Π²ΠΎΠΎΠ±Ρ‰Π΅ говоря, ΠΏΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ являСтся Ρ‚Π΅Π½Π·ΠΎΡ€ΠΎΠΌ:

ΠŸΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ элСктронов ΠΈ Π΄Ρ‹Ρ€ΠΎΠΊ зависит ΠΎΡ‚ ΠΈΡ… ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ Π² ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ΅ (см. рисунок). ΠŸΡ€ΠΈ большой ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ носитСлСй заряда, Π²Π΅Ρ€ΠΎΡΡ‚Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ столкновСния ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Π½ΠΈΠΌΠΈ вырастаСт, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΊ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ΅Π½ΠΈΡŽ подвиТности ΠΈ проводимости.

Π Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ подвиТности — ΠΌΒ²/(В·с).

БобствСнная ΠΏΠ»ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ

ΠŸΡ€ΠΈ тСрмодинамичСском равновСсии, ΠΏΠ»ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ элСктронов ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ° связана с Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€ΠΎΠΉ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌ ΡΠΎΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ:

Π³Π΄Π΅:

Β β€” ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΡΠ½Π½Π°Ρ Планка
Β β€” масса элСктрона
Β β€” Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π°;
Β β€” ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π΅Π½ΡŒ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΠΉ Π·ΠΎΠ½Ρ‹
— ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π΅Π½ΡŒ Π€Π΅Ρ€ΠΌΠΈ;

Π’Π°ΠΊΠΆΠ΅, ΠΏΠ»ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π΄Ρ‹Ρ€ΠΎΠΊ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ° связана с Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€ΠΎΠΉ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌ ΡΠΎΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ:

Π³Π΄Π΅:

Β β€” ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΡΠ½Π½Π°Ρ Планка;
Β β€” масса Π΄Ρ‹Ρ€ΠΊΠΈ;
Β β€” Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π°;
Β β€” ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π΅Π½ΡŒ Π€Π΅Ρ€ΠΌΠΈ;
Β β€” ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π΅Π½ΡŒ Π²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½ΠΎΠΉ Π·ΠΎΠ½Ρ‹.

БобствСнная ΠΏΠ»ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ связана с ΠΈ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌ ΡΠΎΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ:

Π’ΠΈΠ΄Ρ‹ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²

По Ρ…Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€Ρƒ проводимости

БобствСнная ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ

ΠŸΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ, Π² ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… свободныС элСктроны ΠΈ Β«Π΄Ρ‹Ρ€ΠΊΠΈΒ» ΠΏΠΎΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ Π² процСссС ΠΈΠΎΠ½ΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΠΈ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ², ΠΈΠ· ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… построСн вСсь кристалл, Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°ΠΌΠΈ с собствСнной ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ. Π’ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°Ρ… с собствСнной ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ концСнтрация свободных элСктронов равняСтся ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ Β«Π΄Ρ‹Ρ€ΠΎΠΊΒ».

ΠŸΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ связана с ΠΏΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ частиц ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌ ΡΠΎΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ:

Π³Π΄Π΅ Β β€” ΡƒΠ΄Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС, Β β€” ΠΏΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ элСктронов, Β β€” ΠΏΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π΄Ρ‹Ρ€ΠΎΠΊ, Β β€” ΠΈΡ… концСнтрация, qΒ β€” элСмСнтарный элСктричСский заряд (1,602Β·10βˆ’19 Кл).

Для собствСнного ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ° ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ носитСлСй ΡΠΎΠ²ΠΏΠ°Π΄Π°ΡŽΡ‚ ΠΈ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π° ΠΏΡ€ΠΈΠ½ΠΈΠΌΠ°Π΅Ρ‚ Π²ΠΈΠ΄:

ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅ΡΠ½Π°Ρ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ

Для создания ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹Ρ… ΠΏΡ€ΠΈΠ±ΠΎΡ€ΠΎΠ² часто ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ кристаллы с примСсной ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ. Π’Π°ΠΊΠΈΠ΅ кристаллы ΠΈΠ·Π³ΠΎΡ‚Π°Π²Π»ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ внСсСния примСсСй с Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ°ΠΌΠΈ Ρ‚Ρ€Π΅Ρ…Π²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΈΠ»ΠΈ пятивалСнтного химичСского элСмСнта.

По Π²ΠΈΠ΄Ρƒ проводимости

Π­Π»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ½Π½Ρ‹Π΅ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ (n-Ρ‚ΠΈΠΏΠ°)
ΠŸΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ n-Ρ‚ΠΈΠΏΠ°

Π’Π΅Ρ€ΠΌΠΈΠ½ Β«n-Ρ‚ΠΈΠΏΒ» происходит ΠΎΡ‚ слова Β«negativeΒ», ΠΎΠ±ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ заряд основных носитСлСй. Π­Ρ‚ΠΎΡ‚ Π²ΠΈΠ΄ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ² ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅ΡΠ½ΡƒΡŽ ΠΏΡ€ΠΈΡ€ΠΎΠ΄Ρƒ. Π’ Ρ‡Π΅Ρ‚Ρ‹Ρ€Ρ‘Ρ…Π²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ (Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, ΠΊΡ€Π΅ΠΌΠ½ΠΈΠΉ) Π΄ΠΎΠ±Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‚ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅ΡΡŒ пятивалСнтного ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ° (Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, ΠΌΡ‹ΡˆΡŒΡΠΊΠ°). Π’ процСссС взаимодСйствия ΠΊΠ°ΠΆΠ΄Ρ‹ΠΉ Π°Ρ‚ΠΎΠΌ примСси вступаСт Π² ΠΊΠΎΠ²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½ΡƒΡŽ связь с Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ°ΠΌΠΈ крСмния. Однако для пятого элСктрона Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ° ΠΌΡ‹ΡˆΡŒΡΠΊΠ° Π½Π΅Ρ‚ мСста Π² насыщСнных Π²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½Ρ‹Ρ… связях, ΠΈ ΠΎΠ½ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ Π½Π° дальнюю ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ½Π½ΡƒΡŽ ΠΎΠ±ΠΎΠ»ΠΎΡ‡ΠΊΡƒ. Π’Π°ΠΌ для ΠΎΡ‚Ρ€Ρ‹Π²Π° элСктрона ΠΎΡ‚ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ° Π½ΡƒΠΆΠ½ΠΎ мСньшСС количСство энСргии. Π­Π»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ½ отрываСтся ΠΈ прСвращаСтся Π² свободный. Π’ Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠΌ случаС пСрСнос заряда осущСствляСтся элСктроном, Π° Π½Π΅ Π΄Ρ‹Ρ€ΠΊΠΎΠΉ, Ρ‚ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ Π΄Π°Π½Π½Ρ‹ΠΉ Π²ΠΈΠ΄ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ² ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ элСктричСский Ρ‚ΠΎΠΊ ΠΏΠΎΠ΄ΠΎΠ±Π½ΠΎ ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π°ΠΌ. ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅ΡΠΈ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ Π΄ΠΎΠ±Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‚ Π² ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ, вслСдствиС Ρ‡Π΅Π³ΠΎ ΠΎΠ½ΠΈ ΠΏΡ€Π΅Π²Ρ€Π°Ρ‰Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Π² ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ n-Ρ‚ΠΈΠΏΠ°, Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Π΄ΠΎΠ½ΠΎΡ€Π½Ρ‹ΠΌΠΈ.

ΠŸΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ N-ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ² ΠΏΡ€ΠΈΠ±Π»ΠΈΠ·ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Ρ€Π°Π²Π½Π°:

Π”Ρ‹Ρ€ΠΎΡ‡Π½Ρ‹Π΅ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ (Ρ€-Ρ‚ΠΈΠΏΠ°)
ΠŸΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ p-Ρ‚ΠΈΠΏΠ°

Π’Π΅Ρ€ΠΌΠΈΠ½ Β«p-Ρ‚ΠΈΠΏΒ» происходит ΠΎΡ‚ слова Β«positiveΒ», ΠΎΠ±ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ заряд основных носитСлСй. Π­Ρ‚ΠΎΡ‚ Π²ΠΈΠ΄ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ², ΠΊΡ€ΠΎΠΌΠ΅ примСсной основы, характСризуСтся Π΄Ρ‹Ρ€ΠΎΡ‡Π½ΠΎΠΉ ΠΏΡ€ΠΈΡ€ΠΎΠ΄ΠΎΠΉ проводимости. Π’ Ρ‡Π΅Ρ‚Ρ‹Ρ€Ρ‘Ρ…Π²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ (Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, Π² ΠΊΡ€Π΅ΠΌΠ½ΠΈΠΉ) Π΄ΠΎΠ±Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‚ нСбольшоС количСство Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ² Ρ‚Ρ€Π΅Ρ…Π²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ элСмСнта (Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, индия). ΠšΠ°ΠΆΠ΄Ρ‹ΠΉ Π°Ρ‚ΠΎΠΌ примСси устанавливаСт ΠΊΠΎΠ²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½ΡƒΡŽ связь с трСмя сосСдними Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ°ΠΌΠΈ крСмния. Для установки связи с Ρ‡Π΅Ρ‚Π²Ρ‘Ρ€Ρ‚Ρ‹ΠΌ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠΌ крСмния Ρƒ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ° индия Π½Π΅Ρ‚ Π²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ элСктрона, поэтому ΠΎΠ½ Π·Π°Ρ…Π²Π°Ρ‚Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ Π²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½Ρ‹ΠΉ элСктрон ΠΈΠ· ΠΊΠΎΠ²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½ΠΎΠΉ связи ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ сосСдними Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ°ΠΌΠΈ крСмния ΠΈ становится ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ заряТСнным ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠΌ, вслСдствиС Ρ‡Π΅Π³ΠΎ образуСтся Π΄Ρ‹Ρ€ΠΊΠ°. ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅ΡΠΈ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ Π΄ΠΎΠ±Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‚ Π² этом случаС, Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Π°ΠΊΡ†Π΅ΠΏΡ‚ΠΎΡ€Π½Ρ‹ΠΌΠΈ.

ΠŸΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ p-ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ² ΠΏΡ€ΠΈΠ±Π»ΠΈΠ·ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Ρ€Π°Π²Π½Π°:

ИспользованиС Π² Ρ€Π°Π΄ΠΈΠΎΡ‚Π΅Ρ…Π½ΠΈΠΊΠ΅

ΠŸΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹ΠΉ Π΄ΠΈΠΎΠ΄

ΠŸΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹ΠΉ Π΄ΠΈΠΎΠ΄ состоит ΠΈΠ· Π΄Π²ΡƒΡ… Ρ‚ΠΈΠΏΠΎΠ² ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²Β β€” Π΄Ρ‹Ρ€ΠΎΡ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΈ элСктронного. Π’ процСссС ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Π°ΠΊΡ‚Π° ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ этими областями ΠΈΠ· области с ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠΌ n-Ρ‚ΠΈΠΏΠ° Π² ΠΎΠ±Π»Π°ΡΡ‚ΡŒ с ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠΌ p-Ρ‚ΠΈΠΏΠ° проходят элСктроны, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ Π·Π°Ρ‚Π΅ΠΌ Ρ€Π΅ΠΊΠΎΠΌΠ±ΠΈΠ½ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ с Π΄Ρ‹Ρ€ΠΊΠ°ΠΌΠΈ. ВслСдствиС этого Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ элСктричСскоС ΠΏΠΎΠ»Π΅ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ двумя областями, Ρ‡Ρ‚ΠΎ устанавливаСт ΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π» дСлСния ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²Β β€” Ρ‚Π°ΠΊ Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅ΠΌΡ‹ΠΉ p-n ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄. Π’ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π΅ Π² области с ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠΌ p-Ρ‚ΠΈΠΏΠ° Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ нСкомпСнсированный заряд ΠΈΠ· ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ², Π° Π² области с ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠΌ n-Ρ‚ΠΈΠΏΠ° Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ нСкомпСнсированный заряд ΠΈΠ· ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ². Π Π°Π·Π½ΠΈΡ†Π° ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»Π°ΠΌΠΈ достигаСт 0,3-0,6 Π’.

Бвязь ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Ρ€Π°Π·Π½ΠΈΡ†Π΅ΠΉ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ² ΠΈ ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠ΅ΠΉ примСсСй выраТаСтся ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΉ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»ΠΎΠΉ:

Π³Π΄Π΅ Β β€” тСрмодинамичСскоС напряТСниС, Β β€” концСнтрация элСктронов, Β β€” концСнтрация Π΄Ρ‹Ρ€ΠΎΠΊ, Β β€” собствСнная концСнтрация[2].

Π’ процСссС ΠΏΠΎΠ΄Π°Ρ‡ΠΈ напряТСния плюсом Π½Π° p-ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ ΠΈ минусом Π½Π° n-ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ внСшнСС элСктричСскоС ΠΏΠΎΠ»Π΅ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ² Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€Π΅Π½Π½Π΅Π³ΠΎ элСктричСского поля p-n ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Π° ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈ достаточном напряТСнии элСктроны ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ΄ΠΎΠ»Π΅ΡŽΡ‚ p-n ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄, ΠΈ Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ Π΄ΠΈΠΎΠ΄Π° появится элСктричСский Ρ‚ΠΎΠΊ (прямая ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ). ΠŸΡ€ΠΈ ΠΏΠΎΠ΄Π°Ρ‡Π΅ напряТСния минусом Π½Π° ΠΎΠ±Π»Π°ΡΡ‚ΡŒ с ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠΌ p-Ρ‚ΠΈΠΏΠ° ΠΈ плюсом Π½Π° ΠΎΠ±Π»Π°ΡΡ‚ΡŒ с ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠΌ n-Ρ‚ΠΈΠΏΠ° ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ двумя областями Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ ΠΎΠ±Π»Π°ΡΡ‚ΡŒ, которая Π½Π΅ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ свободных носитСлСй элСктричСского Ρ‚ΠΎΠΊΠ° (обратная ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ). ΠžΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²ΠΎΠ³ΠΎ Π΄ΠΈΠΎΠ΄Π° Π½Π΅ Ρ€Π°Π²Π΅Π½ Π½ΡƒΠ»ΡŽ, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ Π² ΠΎΠ±ΠΎΠΈΡ… областях всСгда Π΅ΡΡ‚ΡŒ нСосновныС носитСли заряда. Для этих носитСлСй p-n ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΎΡ‚ΠΊΡ€Ρ‹Ρ‚.

Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, p-n ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄ проявляСт свойства одностороннСй проводимости, Ρ‡Ρ‚ΠΎ обуславливаСтся ΠΏΠΎΠ΄Π°Ρ‡Π΅ΠΉ напряТСния с Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½ΠΎΠΉ ΠΏΠΎΠ»ΡΡ€Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ. Π­Ρ‚ΠΎ свойство ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ для выпрямлСния ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°.

Вранзистор

Вранзистор — ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²ΠΎΠ΅ устройство, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ состоит ΠΈΠ· Π΄Π²ΡƒΡ… областСй с ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°ΠΌΠΈ p- ΠΈΠ»ΠΈ n-Ρ‚ΠΈΠΏΠ°, ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΌΠΈ находится ΠΎΠ±Π»Π°ΡΡ‚ΡŒ с ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠΌ n- ΠΈΠ»ΠΈ p-Ρ‚ΠΈΠΏΠ°. Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, Π² транзисторС Π΅ΡΡ‚ΡŒ Π΄Π²Π΅ области p-n ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Π°. ΠžΠ±Π»Π°ΡΡ‚ΡŒ кристалла ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ двумя ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Π°ΠΌΠΈ Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ Π±Π°Π·ΠΎΠΉ, Π° внСшниС области Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ эмиттСром ΠΈ ΠΊΠΎΠ»Π»Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ. Π‘Π°ΠΌΠΎΠΉ употрСбляСмой схСмой Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΡ транзистора являСтся схСма Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΡ с ΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΠΌ эмиттСром, ΠΏΡ€ΠΈ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Π±Π°Π·Ρƒ ΠΈ эмиттСр Ρ‚ΠΎΠΊ распространяСтся Π½Π° ΠΊΠΎΠ»Π»Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€.

Биполярный транзистор ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ для усилСния элСктричСского Ρ‚ΠΎΠΊΠ°.

Π’ΠΈΠΏΡ‹ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ² Π² пСриодичСской систСмС элСмСнтов

Π’ Π½ΠΈΠΆΠ΅ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΉ Ρ‚Π°Π±Π»ΠΈΡ†Π΅ прСдставлСна информация ΠΎ большом количСствС ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹Ρ… элСмСнтов ΠΈ ΠΈΡ… соСдинСний, Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»Ρ‘Π½Π½Ρ‹Ρ… Π½Π° нСсколько Ρ‚ΠΈΠΏΠΎΠ²:

  • одноэлСмСнтныС ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ IV Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏΡ‹ пСриодичСской систСмы элСмСнтов,
  • слоТныС: двухэлСмСнтныС AIIIBV ΠΈ AIIBVI ΠΈΠ· Ρ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒΠ΅ΠΉ ΠΈ пятой Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏΡ‹ ΠΈ ΠΈΠ· Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ ΠΈ ΡˆΠ΅ΡΡ‚ΠΎΠΉ Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏΡ‹ элСмСнтов соотвСтствСнно.

ВсС Ρ‚ΠΈΠΏΡ‹ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ² ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°ΡŽΡ‚ интСрСсной Π·Π°Π²ΠΈΡΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΡˆΠΈΡ€ΠΈΠ½Ρ‹ Π·Π°ΠΏΡ€Π΅Ρ‰Ρ‘Π½Π½ΠΎΠΉ Π·ΠΎΠ½Ρ‹ ΠΎΡ‚ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄Π°, Π° ΠΈΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΒ β€” с ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄Π° ΡˆΠΈΡ€ΠΈΠ½Π° Π·Π°ΠΏΡ€Π΅Ρ‰Ρ‘Π½Π½ΠΎΠΉ Π·ΠΎΠ½Ρ‹ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ°Π΅Ρ‚ΡΡ.

Π“Ρ€ΡƒΠΏΠΏΠ°IIBIIIAIVAVAVIA
ΠŸΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄
25 B6 C7 N
313 Al14 Si15 P16 S
430 Zn31 Ga32 Ge33 As34 Se
548 Cd49 In50 Sn51 Sb52 Te
680 Hg

ЀизичСскиС свойства ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅

ΠŸΡ€Π΅ΠΆΠ΄Π΅ всСго, слСдуСт ΡΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ физичСскиС свойства ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ² Π½Π°ΠΈΠ±ΠΎΠ»Π΅Π΅ ΠΈΠ·ΡƒΡ‡Π΅Π½Ρ‹ ΠΏΠΎ ΡΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΡŽ с ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π°ΠΌΠΈ ΠΈ диэлСктриками. Π’ Π½Π΅ΠΌΠ°Π»ΠΎΠΉ стСпСни этому способствуСт ΠΎΠ³Ρ€ΠΎΠΌΠ½ΠΎΠ΅ количСство эффСктов, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ Π½Π΅ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ Π½Π°Π±Π»ΡŽΠ΄Π°Π΅ΠΌΡ‹ Π½ΠΈ Π² Ρ‚Π΅Ρ… Π½ΠΈ Π² Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΡ… вСщСствах, ΠΏΡ€Π΅ΠΆΠ΄Π΅ всСго связанныС с устройством Π·ΠΎΠ½Π½ΠΎΠΉ структуры ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ², ΠΈ Π½Π°Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ΅ΠΌ достаточно ΡƒΠ·ΠΊΠΎΠΉ Π·Π°ΠΏΡ€Π΅Ρ‰Ρ‘Π½Π½ΠΎΠΉ Π·ΠΎΠ½Ρ‹. ΠšΠΎΠ½Π΅Ρ‡Π½ΠΎ ΠΆΠ΅, основным стимулом для изучСния ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ² являСтся производство ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹Ρ… ΠΏΡ€ΠΈΠ±ΠΎΡ€ΠΎΠ² ΠΈ ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Π³Ρ€Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… микросхСм — это Π² ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΡƒΡŽ ΠΎΡ‡Π΅Ρ€Π΅Π΄ΡŒ относится ΠΊ ΠΊΡ€Π΅ΠΌΠ½ΠΈΡŽ, Π½ΠΎ Π·Π°Ρ‚Ρ€Π°Π³ΠΈΠ²Π°Π΅Ρ‚ ΠΈ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΠ΅ соСдинСния (Ge, GaAs, InP, InSb).

ΠšΡ€Π΅ΠΌΠ½ΠΈΠΉΒ β€” нСпрямозонный ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ, оптичСскиС свойства ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ ΡˆΠΈΡ€ΠΎΠΊΠΎ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ для создания Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎΠ΄ΠΈΠΎΠ΄ΠΎΠ² ΠΈ солнСчных Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΠΉ, ΠΎΠ΄Π½Π°ΠΊΠΎ Π΅Π³ΠΎ ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ Ρ‚Ρ€ΡƒΠ΄Π½ΠΎ Π·Π°ΡΡ‚Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ Π² качСствС источника свСта, ΠΈ здСсь Π²Π½Π΅ ΠΊΠΎΠ½ΠΊΡƒΡ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΠΈ прямозонныС ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈΒ β€” соСдинСния Ρ‚ΠΈΠΏΠ° AIIIBV, срСди ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π²Ρ‹Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚ΡŒ GaAs, GaN, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ для создания свСтодиодов ΠΈ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹Ρ… Π»Π°Π·Π΅Ρ€ΠΎΠ².

БобствСнный ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ ΠΏΡ€ΠΈ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π΅ Π°Π±ΡΠΎΠ»ΡŽΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ нуля Π½Π΅ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ свободных носитСлСй Π² Π·ΠΎΠ½Π΅ проводимости Π² ΠΎΡ‚Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ΅ ΠΎΡ‚ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ² ΠΈ Π²Π΅Π΄Ρ‘Ρ‚ сСбя ΠΊΠ°ΠΊ диэлСктрик. ΠŸΡ€ΠΈ Π»Π΅Π³ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠΈ ситуация ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΏΠΎΠΌΠ΅Π½ΡΡ‚ΡŒΡΡ (см. Π²Ρ‹Ρ€ΠΎΠΆΠ΄Π΅Π½Π½Ρ‹Π΅ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ).

Π’ связи с Ρ‚Π΅ΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π΅Ρ…Π½ΠΎΠ»ΠΎΠ³ΠΈ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π°Ρ‚ΡŒ ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ чистыС вСщСства, встаёт вопрос ΠΎ Π½ΠΎΠ²ΠΎΠΌ эталонС для числа Авогадро.

Π›Π΅Π³ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅

ΠžΠ±ΡŠΡ‘ΠΌΠ½Ρ‹Π΅ свойства ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ° ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ сильно Π·Π°Π²ΠΈΡΠ΅Ρ‚ΡŒ ΠΎΡ‚ наличия Π΄Π΅Ρ„Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΠ² Π² кристалличСской структурС. И поэтому стрСмятся Π²Ρ‹Ρ€Π°Ρ‰ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ чистыС вСщСства, Π² основном для элСктронной ΠΏΡ€ΠΎΠΌΡ‹ΡˆΠ»Π΅Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΠΈ. Π›Π΅Π³ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ примСси вводят для управлСния Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½ΠΎΠΉ ΠΈ Ρ‚ΠΈΠΏΠΎΠΌ проводимости ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°. НапримСр, ΡˆΠΈΡ€ΠΎΠΊΠΎ распространённый ΠΊΡ€Π΅ΠΌΠ½ΠΈΠΉ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π»Π΅Π³ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ элСмСнтом V ΠΏΠΎΠ΄Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏΡ‹ пСриодичСской систСмы элСмСнтов — фосфором, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ являСтся Π΄ΠΎΠ½ΠΎΡ€ΠΎΠΌ, ΠΈ ΡΠΎΠ·Π΄Π°Ρ‚ΡŒ n-Si. Для получСния крСмния с Π΄Ρ‹Ρ€ΠΎΡ‡Π½Ρ‹ΠΌ Ρ‚ΠΈΠΏΠΎΠΌ проводимости (p-Si) ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ Π±ΠΎΡ€ (Π°ΠΊΡ†Π΅ΠΏΡ‚ΠΎΡ€). Π’Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΡΠΎΠ·Π΄Π°ΡŽΡ‚ компСнсированныС ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ с Ρ‚Π΅ΠΌ Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ Π·Π°Ρ„ΠΈΠΊΡΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π΅Π½ΡŒ Π€Π΅Ρ€ΠΌΠΈ Π² сСрСдинС Π·Π°ΠΏΡ€Π΅Ρ‰Ρ‘Π½Π½ΠΎΠΉ Π·ΠΎΠ½Ρ‹.

ΠœΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Ρ‹ получСния

Бвойства ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ² зависят ΠΎΡ‚ способа получСния, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Π΅ примСси Π² процСссС роста ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΈΡ…. НаиболСС Π΄Π΅ΡˆΡ‘Π²Ρ‹ΠΉ способ ΠΏΡ€ΠΎΠΌΡ‹ΡˆΠ»Π΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ получСния монокристалличСского тСхнологичСского крСмния — ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ Π§ΠΎΡ…Ρ€Π°Π»ΡŒΡΠΊΠΎΠ³ΠΎ. Для очистки тСхнологичСского крСмния ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ Π·ΠΎΠ½Π½ΠΎΠΉ ΠΏΠ»Π°Π²ΠΊΠΈ.

Для получСния монокристаллов ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ² ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Π΅ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Ρ‹ физичСского ΠΈ химичСского осаТдСния. НаиболСС ΠΏΡ€Π΅Ρ†ΠΈΠ·ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΉ ΠΈ Π΄ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎΠΉ инструмСнт Π² Ρ€ΡƒΠΊΠ°Ρ… Ρ‚Π΅Ρ…Π½ΠΎΠ»ΠΎΠ³ΠΎΠ² для роста монокристалличСских ΠΏΠ»Ρ‘Π½ΠΎΠΊΒ β€” установки молСкулярно-Π»ΡƒΡ‡Π΅Π²ΠΎΠΉ эпитаксии, ΠΏΠΎΠ·Π²ΠΎΠ»ΡΡŽΡ‰Π΅ΠΉ Π²Ρ‹Ρ€Π°Ρ‰ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ кристалл с Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ Π΄ΠΎ монослоя.

ΠžΠΏΡ‚ΠΈΠΊΠ° ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²

ΠŸΠΎΠ³Π»ΠΎΡ‰Π΅Π½ΠΈΠ΅ свСта ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°ΠΌΠΈ обусловлСно ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Π°ΠΌΠΈ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ энСргСтичСскими состояниями Π·ΠΎΠ½Π½ΠΎΠΉ структуры. Учитывая ΠΏΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏ Π·Π°ΠΏΡ€Π΅Ρ‚Π° ΠŸΠ°ΡƒΠ»ΠΈ, элСктроны ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ ΠΈΠ· Π·Π°ΠΏΠΎΠ»Π½Π΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ энСргСтичСского уровня Π½Π° Π½Π΅Π·Π°ΠΏΠΎΠ»Π½Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ. Π’ собствСнном ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ΅ всС состояния Π²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½ΠΎΠΉ Π·ΠΎΠ½Ρ‹ Π·Π°ΠΏΠΎΠ»Π½Π΅Π½Ρ‹, Π° всС состояния Π·ΠΎΠ½Ρ‹ проводимости Π½Π΅Π·Π°ΠΏΠΎΠ»Π½Π΅Π½Π½Ρ‹Π΅, поэтому ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Ρ‹ Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½Ρ‹ лишь ΠΈΠ· Π²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½ΠΎΠΉ Π·ΠΎΠ½Ρ‹ Π² Π·ΠΎΠ½Ρƒ проводимости. Для осущСствлСния Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Π° элСктрон Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ΅Π½ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΎΡ‚ свСта ΡΠ½Π΅Ρ€Π³ΠΈΡŽ, ΠΏΡ€Π΅Π²Ρ‹ΡˆΠ°ΡŽΡ‰ΡƒΡŽ ΡˆΠΈΡ€ΠΈΠ½Ρƒ Π·Π°ΠΏΡ€Π΅Ρ‰Ρ‘Π½Π½ΠΎΠΉ Π·ΠΎΠ½Ρ‹. Π€ΠΎΡ‚ΠΎΠ½Ρ‹ с мСньшСй энСргиСй Π½Π΅ Π²Ρ‹Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄ΠΎΠ² ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ элСктронными состояниями ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°, поэтому Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠ΅ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΠ·Ρ€Π°Ρ‡Π½Ρ‹ Π² области частот , Π³Π΄Π΅ Β β€” ΡˆΠΈΡ€ΠΈΠ½Π° Π·Π°ΠΏΡ€Π΅Ρ‰Ρ‘Π½Π½ΠΎΠΉ Π·ΠΎΠ½Ρ‹, Β β€” постоянная Планка. Π­Ρ‚Π° частота опрСдСляСт Ρ„ΡƒΠ½Π΄Π°ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ ΠΊΡ€Π°ΠΉ поглощСния для ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°. Для ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ², ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ Π·Π°Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡƒΡŽ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‚ΡΡ Π² элСктроникС (ΠΊΡ€Π΅ΠΌΠ½ΠΈΠΉ, Π³Π΅Ρ€ΠΌΠ°Π½ΠΈΠΉ, арсСнид галлия) ΠΎΠ½Π° Π»Π΅ΠΆΠΈΡ‚ Π² инфракрасной области спСктра.

Π”ΠΎΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ ограничСния Π½Π° ΠΏΠΎΠ³Π»ΠΎΡ‰Π΅Π½ΠΈΠ΅ свСта ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ² Π½Π°ΠΊΠ»Π°Π΄Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»Π° ΠΎΡ‚Π±ΠΎΡ€Π°, Π² частности Π·Π°ΠΊΠΎΠ½ сохранСния ΠΈΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ°. Π—Π°ΠΊΠΎΠ½ сохранСния ΠΈΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ° Ρ‚Ρ€Π΅Π±ΡƒΠ΅Ρ‚, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΊΠ²Π°Π·ΠΈΠΈΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡ ΠΊΠΎΠ½Π΅Ρ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ состояния отличался ΠΎΡ‚ ΠΊΠ²Π°Π·ΠΈΠΈΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ° Π½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ состояния Π½Π° Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρƒ ΠΈΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ° ΠΏΠΎΠ³Π»ΠΎΡ‰Ρ‘Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎΠ½Π°. Π’ΠΎΠ»Π½ΠΎΠ²ΠΎΠ΅ число Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎΠ½Π° , Π³Π΄Π΅ Β β€” Π΄Π»ΠΈΠ½Π° Π²ΠΎΠ»Π½Ρ‹, ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ ΠΌΠ°Π»ΠΎ ΠΏΠΎ ΡΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΡŽ с Π²ΠΎΠ»Π½ΠΎΠ²Ρ‹ΠΌ Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΉ Ρ€Π΅ΡˆΡ‘Ρ‚ΠΊΠΈ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°, ΠΈΠ»ΠΈ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ρ‚ΠΎ ΠΆΠ΅ самоС, Π΄Π»ΠΈΠ½Π° Π²ΠΎΠ»Π½Ρ‹ Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎΠ½Π° Π² Π²ΠΈΠ΄ΠΈΠΌΠΎΠΉ области Π½Π°ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎ большС Ρ…Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΌΠ΅ΠΆΠ°Ρ‚ΠΎΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎ расстояния Π² ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ΅, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΊ Ρ‚Ρ€Π΅Π±ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΡŽ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΊΠ²Π°Π·ΠΈΠΈΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡ ΠΊΠΎΠ½Π΅Ρ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ состояния ΠΏΡ€ΠΈ элСктронном ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Π΅ практичСски равнялся ΠΊΠ²Π°Π·ΠΈΠΈΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΡƒ Π½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ состояния. ΠŸΡ€ΠΈ частотах, Π±Π»ΠΈΠ·ΠΊΠΈΡ… ΠΊ Ρ„ΡƒΠ½Π΄Π°ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΌΡƒ ΠΊΡ€Π°ΡŽ поглощСния, это Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ для прямозонных ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ². ΠžΠΏΡ‚ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠΈΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Ρ‹ Π² ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°Ρ…, ΠΏΡ€ΠΈ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… ΠΈΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡ элСктрона ΠΏΠΎΡ‡Ρ‚ΠΈ Π½Π΅ мСняСтся Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ прямыми ΠΈΠ»ΠΈ Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΠΊΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌΠΈ. Π˜ΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡ ΠΊΠΎΠ½Π΅Ρ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ состояния ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΎΡ‚Π»ΠΈΡ‡Π°Ρ‚ΡŒΡΡ ΠΎΡ‚ ΠΈΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ° Π½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ состояния, Ссли Π² процСссС поглощСния Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎΠ½Π° участвуСт Π΅Ρ‰Ρ‘ ΠΎΠ΄Π½Π°, Ρ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒΡ частица, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, Ρ„ΠΎΠ½ΠΎΠ½. Π’Π°ΠΊΠΈΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Ρ‹ Ρ‚ΠΎΠΆΠ΅ Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½Ρ‹, хотя ΠΈ ΠΌΠ΅Π½Π΅Π΅ вСроятны. Они Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ нСпрямыми ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Π°ΠΌΠΈ.

Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, прямозонныС ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ, Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠ΅ ΠΊΠ°ΠΊ арсСнид галлия, Π½Π°Ρ‡ΠΈΠ½Π°ΡŽΡ‚ сильно ΠΏΠΎΠ³Π»ΠΎΡ‰Π°Ρ‚ΡŒ свСт, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° энСргия ΠΊΠ²Π°Π½Ρ‚Π° ΠΏΡ€Π΅Π²Ρ‹ΡˆΠ°Π΅Ρ‚ ΡˆΠΈΡ€ΠΈΠ½Ρƒ Π·Π°ΠΏΡ€Π΅Ρ‰Ρ‘Π½Π½ΠΎΠΉ Π·ΠΎΠ½Ρ‹. Π’Π°ΠΊΠΈΠ΅ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ ΡƒΠ΄ΠΎΠ±Π½Ρ‹ для использования Π² оптоэлСктроникС.

НСпрямозонныС ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, ΠΊΡ€Π΅ΠΌΠ½ΠΈΠΉ, ΠΏΠΎΠ³Π»ΠΎΡ‰Π°ΡŽΡ‚ Π² области частот свСта с энСргиСй ΠΊΠ²Π°Π½Ρ‚Π° Ρ‡ΡƒΡ‚ΡŒ большС ΡˆΠΈΡ€ΠΈΠ½Ρ‹ Π·Π°ΠΏΡ€Π΅Ρ‰Ρ‘Π½Π½ΠΎΠΉ Π·ΠΎΠ½Ρ‹ Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ слабСС, Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ благодаря нСпрямым ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Π°ΠΌ, ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Π½ΡΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… зависит ΠΎΡ‚ присутствия Ρ„ΠΎΠ½ΠΎΠ½ΠΎΠ², ΠΈ ΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, ΠΎΡ‚ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹. Граничная частота прямых ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄ΠΎΠ² крСмния большС 3 эВ, Ρ‚ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ Π»Π΅ΠΆΠΈΡ‚ Π² ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠΎΠ»Π΅Ρ‚ΠΎΠ²ΠΎΠΉ области спСктра.

ΠŸΡ€ΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Π΅ элСктрона ΠΈΠ· Π²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½ΠΎΠΉ Π·ΠΎΠ½Ρ‹ Π² Π·ΠΎΠ½Ρƒ проводимости Π² ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ΅ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°ΡŽΡ‚ свободныС носитСли заряда, Π° ΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ.

ΠŸΡ€ΠΈ частотах Π½ΠΈΠΆΠ΅ края Ρ„ΡƒΠ½Π΄Π°ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ поглощСния Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΠΎΠ³Π»ΠΎΡ‰Π΅Π½ΠΈΠ΅ свСта, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ связано с Π²ΠΎΠ·Π±ΡƒΠΆΠ΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ экситонов, элСктронными ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Π°ΠΌΠΈ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ уровнями примСсСй ΠΈ Ρ€Π°Π·Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΌΠΈ Π·ΠΎΠ½Π°ΠΌΠΈ, Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ с ΠΏΠΎΠ³Π»ΠΎΡ‰Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ свСта Π½Π° колСбаниях Ρ€Π΅ΡˆΡ‘Ρ‚ΠΊΠΈ ΠΈ свободных носитСлях. ЭкситонныС Π·ΠΎΠ½Ρ‹ располоТСны Π² ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ΅ нСсколько Π½ΠΈΠΆΠ΅ Π΄Π½Π° Π·ΠΎΠ½Ρ‹ проводимости благодаря энСргии связи экситона. ЭкситонныС спСктры поглощСния ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ Π²ΠΎΠ΄ΠΎΡ€ΠΎΠ΄ΠΎΠΏΠΎΠ΄ΠΎΠ±Π½ΡƒΡŽ структуру энСргСтичСских ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π½Π΅ΠΉ. Аналогичным ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ примСси, Π°ΠΊΡ†Π΅ΠΏΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ ΠΈΠ»ΠΈ Π΄ΠΎΠ½ΠΎΡ€Ρ‹, ΡΠΎΠ·Π΄Π°ΡŽΡ‚ Π°ΠΊΡ†Π΅ΠΏΡ‚ΠΎΡ€Π½Ρ‹Π΅ ΠΈΠ»ΠΈ Π΄ΠΎΠ½ΠΎΡ€Π½Ρ‹Π΅ ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π½ΠΈ, Π»Π΅ΠΆΠ°Ρ‰ΠΈΠ΅ Π² Π·Π°ΠΏΡ€Π΅Ρ‰Ρ‘Π½Π½ΠΎΠΉ Π·ΠΎΠ½Π΅. Они Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΌΠΎΠ΄ΠΈΡ„ΠΈΡ†ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ спСктр поглощСния Π»Π΅Π³ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°. Если ΠΏΡ€ΠΈ нСпрямозонном ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Π΅ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎ с ΠΊΠ²Π°Π½Ρ‚ΠΎΠΌ свСта поглощаСтся Ρ„ΠΎΠ½ΠΎΠ½, Ρ‚ΠΎ энСргия ΠΏΠΎΠ³Π»ΠΎΡ‰Π΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ свСтового ΠΊΠ²Π°Π½Ρ‚Π° ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ мСньшС Π½Π° Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρƒ энСргии Ρ„ΠΎΠ½ΠΎΠ½Π°, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΊ ΠΏΠΎΠ³Π»ΠΎΡ‰Π΅Π½ΠΈΡŽ Π½Π° частотах нСсколько Π½ΠΈΠΆΠ΅ ΠΏΠΎ энСргии ΠΎΡ‚ Ρ„ΡƒΠ½Π΄Π°ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ края поглощСния.

Бписок ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²

ΠŸΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹Π΅ соСдинСния дСлят Π½Π° нСсколько Ρ‚ΠΈΠΏΠΎΠ²:

  • простыС ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹Π΅ ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Ρ‹Β β€” собствСнно химичСскиС элСмСнты: Π±ΠΎΡ€ B, ΡƒΠ³Π»Π΅Ρ€ΠΎΠ΄ C, Π³Π΅Ρ€ΠΌΠ°Π½ΠΈΠΉ Ge, ΠΊΡ€Π΅ΠΌΠ½ΠΈΠΉ Si, сСлСн Se, сСра S, ΡΡƒΡ€ΡŒΠΌΠ° Sb, Ρ‚Π΅Π»Π»ΡƒΡ€ Te ΠΈ ΠΉΠΎΠ΄ I. Π‘Π°ΠΌΠΎΡΡ‚ΠΎΡΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΡˆΠΈΡ€ΠΎΠΊΠΎ нашли Π³Π΅Ρ€ΠΌΠ°Π½ΠΈΠΉ, ΠΊΡ€Π΅ΠΌΠ½ΠΈΠΉ ΠΈ сСлСн. ΠžΡΡ‚Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ Ρ‡Π°Ρ‰Π΅ всСго ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‚ΡΡ Π² качСствС Π»Π΅Π³ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΡ… Π΄ΠΎΠ±Π°Π²ΠΎΠΊ ΠΈΠ»ΠΈ Π² качСствС ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚ΠΎΠ² слоТных ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹Ρ… ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ²;
  • Π² Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏΡƒ слоТных ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹Ρ… ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ² входят химичСскиС соСдинСния, ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹ΠΌΠΈ свойствами ΠΈ Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ Π² сСбя Π΄Π²Π°, Ρ‚Ρ€ΠΈ ΠΈ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ химичСских элСмСнтов. ΠŸΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹Π΅ ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Ρ‹ этой Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏΡ‹, состоящиС ΠΈΠ· Π΄Π²ΡƒΡ… элСмСнтов, Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ Π±ΠΈΠ½Π°Ρ€Π½Ρ‹ΠΌΠΈ, ΠΈ Ρ‚Π°ΠΊ ΠΆΠ΅, ΠΊΠ°ΠΊ это принято Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ, ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ Π½Π°ΠΈΠΌΠ΅Π½ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚Π°, мСталличСскиС свойства ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ Π²Ρ‹Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½Ρ‹ слабСС. Π’Π°ΠΊ, Π±ΠΈΠ½Π°Ρ€Π½Ρ‹Π΅ соСдинСния, содСрТащиС ΠΌΡ‹ΡˆΡŒΡΠΊ, Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ арсСнидами, сСру — ΡΡƒΠ»ΡŒΡ„ΠΈΠ΄Π°ΠΌΠΈ, Ρ‚Π΅Π»Π»ΡƒΡ€Β β€” Ρ‚Π΅Π»Π»ΡƒΡ€ΠΈΠ΄Π°ΠΌΠΈ, ΡƒΠ³Π»Π΅Ρ€ΠΎΠ΄Β β€” ΠΊΠ°Ρ€Π±ΠΈΠ΄Π°ΠΌΠΈ. Π‘Π»ΠΎΠΆΠ½Ρ‹Π΅ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹Π΅ ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Ρ‹ ΠΎΠ±ΡŠΠ΅Π΄ΠΈΠ½ΡΡŽΡ‚ ΠΏΠΎ Π½ΠΎΠΌΠ΅Ρ€Ρƒ Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏΡ‹ ΠŸΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠΎΠΉ систСмы элСмСнтов Π”. И. МСндСлССва, ΠΊ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ ΠΏΡ€ΠΈΠ½Π°Π΄Π»Π΅ΠΆΠ°Ρ‚ ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚Ρ‹ соСдинСния, ΠΈ ΠΎΠ±ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π°ΡŽΡ‚ Π±ΡƒΠΊΠ²Π°ΠΌΠΈ латинского Π°Π»Ρ„Π°Π²ΠΈΡ‚Π° (AΒ β€” ΠΏΠ΅Ρ€Π²Ρ‹ΠΉ элСмСнт, BΒ β€” Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ ΠΈΒ Ρ‚.Β Π΄.). НапримСр, Π±ΠΈΠ½Π°Ρ€Π½ΠΎΠ΅ соСдинСниС фосфид индия InP ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ ΠΎΠ±ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ AIIIBV

Π¨ΠΈΡ€ΠΎΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π½ΠΈΠ΅ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΠ»ΠΈ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ соСдинСния:

AIIIBV
  • InSb, InAs, InP, GaSb, GaP, AlSb, GaN, InN
AIIBV
AIIBVI
  • ZnS, ZnSe, ZnTe, CdS, CdTe, HgSe, HgTe, HgS
AIVBVI
  • PbS, PbSe, PbTe, SnTe, SnS, SnSe, GeS, GeSe

Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ окислы свинца, ΠΎΠ»ΠΎΠ²Π°, гСрмания, крСмния Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ Ρ„Π΅Ρ€Ρ€ΠΈΡ‚, Π°ΠΌΠΎΡ€Ρ„Π½Ρ‹Π΅ стёкла ΠΈ ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΈΠ΅ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΠ΅ соСдинСния (AIBIIIC2VI, AIBVC2VI, AIIBIVC2V, AIIB2IIC4VI, AIIBIVC3VI).

На основС Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠΈΠ½ΡΡ‚Π²Π° ΠΈΠ· ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Ρ‘Π½Π½Ρ‹Ρ… Π±ΠΈΠ½Π°Ρ€Π½Ρ‹Ρ… соСдинСний Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΈΡ… Ρ‚Π²Ρ‘Ρ€Π΄Ρ‹Ρ… растворов: (CdTe)x(HgTe)1-x, (HgTe)x(HgSe)1-x, (PbTe)x(SnTe)1-x, (PbSe)x(SnSe)1-x ΠΈ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΡ….

БоСдинСния AIIIBV, Π² основном, ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‚ΡΡ для ΠΈΠ·Π΄Π΅Π»ΠΈΠΉ элСктронной Ρ‚Π΅Ρ…Π½ΠΈΠΊΠΈ, Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°ΡŽΡ‰ΠΈΡ… Π½Π° свСрхвысоких частотах

БоСдинСния AIIBV ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ Π² качСствС Π»ΡŽΠΌΠΈΠ½ΠΎΡ„ΠΎΡ€ΠΎΠ² Π²ΠΈΠ΄ΠΈΠΌΠΎΠΉ области, свСтодиодов, Π΄Π°Ρ‚Ρ‡ΠΈΠΊΠΎΠ² Π₯ΠΎΠ»Π»Π°, модуляторов.

БоСдинСния AIIIBV, AIIBVI ΠΈ AIVBVI ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‚ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΈΠ·Π³ΠΎΡ‚ΠΎΠ²Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ источников ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΡ‘ΠΌΠ½ΠΈΠΊΠΎΠ² свСта, ΠΈΠ½Π΄ΠΈΠΊΠ°Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ² ΠΈ модуляторов ΠΈΠ·Π»ΡƒΡ‡Π΅Π½ΠΈΠΉ.

ΠžΠΊΠΈΡΠ½Ρ‹Π΅ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹Π΅ соСдинСния ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‚ для изготовлСния фотоэлСмСнтов, выпрямитСлСй ΠΈ сСрдСчников высокочастотных индуктивностСй.

ЀизичСскиС свойства соСдинСний Ρ‚ΠΈΠΏΠ° AIIIBV
ΠŸΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Ρ‹AlSbGaSbInSbAlAsGaAsInAs
Π’Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π° плавлСния, К1333998798187315531218
ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΡΠ½Π½Π°Ρ Ρ€Π΅ΡˆΡ‘Ρ‚ΠΊΠΈ, Γ…6,146,096,475,665,696,06
Π¨ΠΈΡ€ΠΈΠ½Π° Π·Π°ΠΏΡ€Π΅Ρ‰Ρ‘Π½Π½ΠΎΠΉ Π·ΠΎΠ½Ρ‹ Ξ”E, эВ0,520,70,182,21,320,35
ДиэлСктричСская ΠΏΡ€ΠΎΠ½ΠΈΡ†Π°Π΅ΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ Ξ΅8,414,015,9β€”β€”β€”
ΠŸΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ, см²/(В·с):
элСктронов50500060Β 000β€”40003400[3]
Π΄Ρ‹Ρ€ΠΎΠΊ15010004000β€”400460[3]
ΠŸΠΎΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒ прСломлСния свСта, n3,03,74,1β€”3,23,2
Π›ΠΈΠ½Π΅ΠΉΠ½Ρ‹ΠΉ коэффициСнт Ρ‚Π΅ΠΏΠ»ΠΎΠ²ΠΎΠ³ΠΎ
Ρ€Π°ΡΡˆΠΈΡ€Π΅Π½ΠΈΡ, K-1
β€”6,9Β·10-65,5Β·10-65,7Β·10-65,3Β·10-6β€”

Π“Ρ€ΡƒΠΏΠΏΠ° IV

  • собствСнныС ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ
  • составной ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ

Π“Ρ€ΡƒΠΏΠΏΠ° III-V

  • 2-Ρ… ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚Π½Ρ‹Π΅ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ
    • Антимонид алюминия, AlSb
    • АрсСнид алюминия, AlAs
    • Нитрид алюминия, AlN
    • Ѐосфид алюминия, AlP
    • Нитрид Π±ΠΎΡ€Π°, BN
    • Ѐосфид Π±ΠΎΡ€Π°, BP
    • АрсСнид Π±ΠΎΡ€Π°, BAs
    • Антимонид галлия, GaSb
    • АрсСнид галлия, GaAs
    • Нитрид галлия, GaN
    • Ѐосфид галлия, GaP
    • Антимонид индия, InSb
    • АрсСнид индия, InAs
    • Нитрид индия, InN
    • фосфид индия, InP
  • 3-Ρ… ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚Π½Ρ‹Π΅ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ
    • AlxGa1-xAs
    • InGaAs, InxGa1-xAs
    • InGaP
    • AlInAs
    • AlInSb
    • GaAsN
    • GaAsP
    • AlGaN
    • AlGaP
    • InGaN
    • InAsSb
    • InGaSb
  • 4-Ρ… ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚Π½Ρ‹Π΅ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ
    • AlGaInP, InAlGaP, InGaAlP, AlInGaP
    • AlGaAsP
    • InGaAsP
    • AlInAsP
    • AlGaAsN
    • InGaAsN
    • InAlAsN
    • GaAsSbN
  • 5-Ρ‚ΠΈ ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚Π½Ρ‹Π΅ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ

Π“Ρ€ΡƒΠΏΠΏΠ° II-VI

  • 2-Ρ… ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚Π½Ρ‹Π΅ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ
  • 3-Ρ… ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚Π½Ρ‹Π΅ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ
    • CdZnTe, CZT
    • HgCdTe
    • HgZnTe
    • HgZnSe

Π“Ρ€ΡƒΠΏΠΏΠ° I-VII

  • 2-Ρ… ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚Π½Ρ‹Π΅ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ

Π“Ρ€ΡƒΠΏΠΏΠ° IV-VI

  • 2-Ρ… ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚Π½Ρ‹Π΅ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ
  • 3-Ρ… ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚Π½Ρ‹Π΅ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ

Π“Ρ€ΡƒΠΏΠΏΠ° V-VI

  • 2-Ρ… ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚Π½Ρ‹Π΅ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ

Π“Ρ€ΡƒΠΏΠΏΠ° IIβ€”V

  • 2-Ρ… ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚Π½Ρ‹Π΅ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ

Π”Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΠ΅

  • Π Π°Π·Π½Ρ‹Π΅ оксиды

ΠžΡ€Π³Π°Π½ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠΈΠ΅ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ

ΠœΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹Π΅ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ

Π‘ΠΌ. Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅

ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ‡Π°Π½ΠΈΡ

  1. ↑ Н. Π‘. Π—Π΅Ρ„ΠΈΡ€ΠΎΠ² (Π³Π». Ρ€Π΅Π΄.). Π₯имичСская энциклопСдия.Β β€” Москва: Π‘ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠ°Ρ Российская ЭнциклопСдия, 1995.Β β€” Π’.Β 4.Β β€” Π‘.Β 55.Β β€” 639 с.Β β€” 20Β 000 экз.Β β€” ISBN 5-85270-092-4
  2. ↑ ЀизичСскиС Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρ‹: справочник/ А. П.Β Π‘Π°Π±ΠΈΡ‡Π΅Π² Н. А.Β Π‘Π°Π±ΡƒΡˆΠΊΠΈΠ½Π°, А. М. Бартковский ΠΈ Π΄Ρ€. ΠΏΠΎΠ΄ Ρ€Π΅Π΄. И.Β Π‘.Β Π“Ρ€ΠΈΠ³ΠΎΡ€ΡŒΠ΅Π²Π°, Π•.Β Π—.Β ΠœΠ΅ΠΉΠ»ΠΈΡ…ΠΎΠ²Π°.Β β€” М.; Π­Π½Π΅Ρ€Π³ΠΎΠ°Ρ‚ΠΎΠΌΠΈΠ·Π΄Π°Ρ‚, 1991.Β β€” 1232 с — ISBN 5-283-04013-5
  3. ↑ 1 2 Индия арсСнид // Π₯имичСская энциклопСдия

Π›ΠΈΡ‚Π΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π°

  • Π’Π°ΡƒΡ† Π―. Π€ΠΎΡ‚ΠΎ- ΠΈ тСрмоэлСктричСскиС явлСния Π² ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°Ρ…. М.: Π˜Π·Π΄Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΡΡ‚Π²ΠΎ иностранной Π»ΠΈΡ‚Π΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹, 1962, 256 с.
  • Π’Π°ΡƒΡ† Π―. ΠžΠΏΡ‚ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠΈΠ΅ свойства ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ². М.: ΠœΠΈΡ€, 1967, 74 с.

Бсылки

dic.academic.ru

0 comments on “ΠŸΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹ΠΉ элСмСнт – ΠŸΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ β€” ВикипСдия

Π”ΠΎΠ±Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΊΠΎΠΌΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Ρ€ΠΈΠΉ

Π’Π°Ρˆ адрСс email Π½Π΅ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΎΠΏΡƒΠ±Π»ΠΈΠΊΠΎΠ²Π°Π½. ΠžΠ±ΡΠ·Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ поля ΠΏΠΎΠΌΠ΅Ρ‡Π΅Π½Ρ‹ *