Dodał admin, 2007-10-09 Autor / Opracowanie: Tomasz Bajdan

W przemyśle elektronicznym najczęściej stosowanymi materiałami półprzewodnikowymi są pierwiastki krzem, german oraz związki pierwiastków arsenek galu, azotek galu, antymonek indu lub tellurek kadmu

 Krystaliczne nieorganiczne materiały półprzewodnikowe
Pierwiastki IV grupy. Poza Germanem i Krzemem interesujący jest względem zastosowania diament: diament typu IIb ma oporność właściwą 0,5-12 Ωm, zaś typu I i IIa ( w temperaturze pokojowej) 1012-1014 Ωm. Na styku diamentu typu IIb z wolframem obserwuje się prostowanie, przy czym znak prostowania wskazuje na przewodnictwo typu p. W temperaturze 100- 600 oC diament staje się zwykłym półprzewodnikiem typu p. W krysztale diamentu obserwuje się zjawisko fotoelktryczne i fotoprzewodnictwo. Ze względu na dużą wartość pasma wzbronionego (5,4-5,6 eV) a także stabilność chemiczną oraz cieplną diament stosuje się do budowania urządzeń półprzewodnikowych pracujących w wysokich temperaturach (do 500oC). Diament stosuje się w tranzystorach półprzewodnikowych oraz termistorach.
Półprzewodniki typu A3B5 trudno rozpuszczają się w wodzie i są odporne na działanie tlenu w wilgotnym powietrzu (z wyjątkiem związków Al, poddanych hydrolizie). A3B5 stanowią jedyne związki danych pierwiastków ze sobą, przy czym nie obserwuje się odstępstw od składu stechiometrycznego. W stanie równowagi fazę gazową nad A3B5 stanowi lotny składnik B5. Syntezę A3B5 przeprowadza się z uprzednio oczyszczonych A3 i B5, zazwyczaj w zamkniętych kwarcowych naczyniach w temperaturze dobranej z uwzględnieniem dużego ciśnienia pary nasyconej B5 szczególnie (As i P) nad roztopionym materiałem; po syntezie następuje krystalizacja monokryształów półprzewodnika. Połączenie procesów syntezy i krystalizacji monokryształów pozwala uzyskać czystsze półprzewodniki. W półprzewodnikach A3B5 domieszki pierwiastków II grupy stanowią akceptory, zaś pierwiastki VI grupy- donory. Półprzewodniki A3B5 odznaczają się poza tym dużą ruchliwością elektronów, niską ruchliwością dziur oraz małą efektywną masą nośników prądu (tabela 1). Najważniejsze zastosowanie półprzewodników A3B5:
InSb, InAs- odbiorniki w zakresie podczerwieni, czujniki oparte na efekcie Halla;
InP, GaAs, GaP- prostowniki pracujące w podwyższonych temperaturach (diody półprzewodnikowe);
AlSb, GaAs- baterie słoneczne;
GaSb, GaAs- diody tunelowe;
InAs, GaAs, GaP- generatory optyczne;
Półprzewodniki typu A2B6 są trwałymi związkami chemicznymi trudno rozpuszczalnymi w wodzie i odpornymi na działanie powietrza. Substancje typu A2B6 odznaczają się wysoką temperaturą topnienia i dużą prężnością pary nad częścią stopioną. Dlatego też synteza A2B6 zachodzi głównie w fazie gazowej (np. drogą jednoczesnej destylacji wyjściowych składników); niektóre związki takie jak CdTe, HgTe można otrzymywać przez bezpośrednie stopienie. Odchylenie od składu stechiometrycznego (A2B6 mogą rozpuszczać nadmiar A2 i B6) zmienia typ przewodnictwa podobnie jak wprowadzenie regulujących domieszek. Najważniejsze własności półprzewodników typu A2B6 przedstawia tabela 2. Zastosowanie półprzewodników typu A2B6 wiążą się z ich czułością na promieniowanie elektromagnetyczne (fotooporniki, fotokomórki, warstwy fotoczułe w przyrządach elektronowych, dozymetrach, licznikach, itp).

Materiały półprzewodnikowe termoelektryczne i fotoelektryczne
Związki niektórych metali z S, Se i Te tworzą grupy chalkogenidów półprzewodnikowych, charakteryzujące się niewielkimi wartościami szerokości pasma wzbronionego niskimi temperaturami topnienia i dobrymi własnościami termoelektrycznymi (tabela 3). Niektóre spośród określonych powyżej materiałów półprzewodnikowych odznaczają się dużą wartością fotoprzewodnictwa w zakresie podczerwonej części widma fal elektromagnetycznych (np. związki Pb)Syntezę półprzewodników tego typu przeprowadza się przez stopienie w zamkniętych naczyniach kwarcowych lub w otwartych tyglach z topnikiem. Związki Pb mają wykorzystuje się w przyrządach fotoelektrycznych, natomiast Sb2S3 (antymonit) służy do sporządzania warstw światłoczułych.