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

W barwnikach organicznych wartość przewodnictwa mieści się w przedziale od 10-11 do 10 Ω-1m-1 a szerokość pasma wzbronionego wynosi od 0,1 do 1 eV, zaś ruchliwość nośników jest bardzo mała rzędu 10-11-10-1 cm2/Vs ze względu na duże odległości między molekułami. Charakterystyczny przykład stanowi ftalocyjanin miedzi CmHnNeCu, którego przewodnictwo wynosi 10-11 Ω-1m-1 i wzrasta pod wpływem światła od 100 do 1000 razy, a nośnikami prądu są dziury. To właśnie dla ftalocyjaninu miedzi po raz pierwszy zaobserwowano zjawisko Halla. Stosuje się go jako materiał na fotoelektrony w widikonach. Styk barwnika z metalem może działać jako fotokomórka prostownicza.
Półprzewodniki polimerowe wykazują zwykle przewodnictwo dziurawe, natomiast ich szerokość pasma wzbronionego wynosi 0,32 – 0,6 eV, a przewodnictwo mieści się w przedziale od 10-8 do 10 Ω-1m-1. Przedstawicielem tego typu półprzewodników jest poliakrylonitryl, którego właściwości zależą od obróbki cieplnej; jego przewodnictwo waha się w granicach od 1,4 x 10-2 do 90 Ω-1m-1, a szerokość pasma wybronionego wznosi 0,75 + 9,2 eV. Półprzewodniki polimerowe stosuje się jako katalizatory heterogeniczne.
Bezpostaciowe (amorficzne) materiały półprzewodnikowe są jedno- dwu, trzy i wieloskładnikowymi substancjami o strukturze bezpostaciowej. Kowalentne wiązania ich sieci są całkowicie wysycane. W bezpostaciowych materiałach półprzewodnikowych najczęściej występują: Si i Ge z IV grupy, P, As, Sb i Bi z grupy V oraz s, Se i Te z grupy VI (chalkogenki). Bezpostaciowym materiałem półprzewodnikowym może być objętościowy Se i Te oraz B; cienkie warstwy Si i Ge; związki As2Te3; wieloskładnikowe stopy chalkogenkowe oraz stopy tlenkowe. Właściwości elektryczne bezpostaciowych materiałów półprzewodnikowych są charakterystyczne dla półprzewodników samoistnych o małej ruchliwości. W modelu pasmowym tych materiałów wyróżnia się energie rozgraniczające stany rozciągłe i zlokalizowane. Gęstość stanów zlokalizowanych jest szybkozmienną funkcją energii (ogony stanów zlokalizowanych). Wiele bezpostaciowych materiałów półprzewodnikowych wykazuje bardzo szybko odwracalną przemianę ze stanu wysokooporowego do stanu niskooporowego (efekt przełączania). Efekt ten znalazł zastosowanie w układach logicznych. Inne materiały bezpostaciowe przechodzą przy przekroczeniu określonego pola elektrycznego w stan o dużo większej przewodności, prawdopodobnie wskutek rekrystalizacji.

Ciekłe materiały półprzewodnikowe
Ważną a jednocześnie najlepiej zbadaną grupą materiałów półprzewodnikowych są stopione tlenki, siarczki, Helenki i tellurki. Wykazują one przewodnictwo elektronowe albo dziurawe. Typowym przykładem ciekłego materiału półprzewodnikowego o przewodnictwie dziurowym jest stopiony selen. W stopionych tlenkach, selenkach, siarczkach i tellurach metali ciężkich (poczynając od metali grupy przejściowej) dominuje zwykle przewodnictwo elektronowe. W dostatecznie wysokich temperaturach może nastąpić zmiana własności cieczy półprzewodnikowych na metaliczne, co jest związane z odpowiednimi zmianami struktury cieczy i charakteru wiązań międzyatomowych. Np. w dwuskładnikowym układzie Te Se obserwuje się zmiany strukturalne ciekłego stopu i zmiany właściwości elektrycznych zarówno przy zmianach składu od czystego Te do czystego Se, jak przy ogrzewaniu. Zmiany temperaturowe wyraźnie wskazują na decydujący wpływ bliskiego uporządkowania na własności półprzewodnikowe. Wszystkie stopy Te- Se mają w stanie ciekłym właściwości elektryczne półprzewodnikowe. W zależności od składu przejścia w stan ciekły różnie wpływa na własności tych stopów. Oporność elektryczna czystego telluru i stopów bogatych w Te po stopieniu i dalszym ogrzewaniu bardzo szybko maleje; w dostatecznie wysokiej temperaturze wykazują one typowe cechy ciekłych metali. W tej grupie stopów obserwuje się w stanie ciekłym wyraźny związek między zmianą właściwości z półprzewodnikowych na metaliczne a zmianą struktury stopionej substancji. Zmiana ta polega na zerwaniu (dysocjacji) wiązań homeopolarnych wzdłuż łańcuchów i wzmocnieniu wiązań metalicznych. Różnica między temperaturą tej zmiany a temperaturą topnienia wzrasta od 80 oC dla czystego Te do kilkuset stopni dla stopów z zawartością 20 – 40 % Se. Zmiany strukturalne tych stopów odbijają się szczególnie widocznie na przebiegu temperaturowym lepkości, która w dostatecznie wysokich temperaturach ma charakter typowo metaliczny, podczas gdy w pobliżu temperatury topnienia obecność cieczy struktury łańcuchowej jest zupełnie wyraźna.