Галий
Cтраница 3
Лучшими донорными примесями ( обеспечивающими проводимость в Ge / г-типа) является сурьма, фосфор и мышьяк. Донорные примеси легче поддаются осаждению. Лучшими акцепторными примесями в Ge являются галий и бор. [31]
Ввиду близости значений ионных радиусов А1 ( 3) и Ga ( 3) галлий частично замещает алюминий в бокситах. Кроме того, параметры решеток GaS и ZnS почти одинаковы, а потому галлий способен входить в виде примеси в сфалерит. Все это приводит к тому, что галий присутствует в бокситах, сфалерите и полиметаллических рудах. Затем выделяют галлий электролизом сильнощелочных растворов гидроксида. Полученный продукт содержит не более 99 5 % основного металла. Галлий высокой чистоты получают переплавкой в вакууме. [32]
Чаще всего электроды изготовляют из платины, но иногда применяются медь и ее сплавы ( латунь), а также другие металлы. Преимущество платиновых электродов состоит в их относительно высокой инертности и, кроме того, их можно прокаливать для обезжиривания и удаления органических соединений или газов, оказывающих вредное влияние на физические свойства осадка. Некоторые металлы ( особенно висмут, цинк и галий) нельзя выделять непосредственно на поверхности платинового катода, чтобы не повредить его поверхность; перед электролизом растворов этих металлов на платиновый электрод должно быть нанесено защитное медное покрытие. [33]
Определению мешает тантал, который с фторидом образует HTaFe, а последний взаимодействует с красителями с образованием экстрагирующегося соединения. Мешающее влияние других металлов в сильной мере зависит от присутствия анионов. Так, в присутствии галогенидов и роданидов определению бора мешают галий, индий, таллий, золото и др. Из анионов определению бора мешают роданид, иодид, нитрат и некоторые другие, 2 0-образующие с красителями соли, экстрагирующиеся неводными растворителями. [35]
По значению электрического сопротивления они занимают промежуточное положение между металлами и диэлектриками, но по своему электронному строению они гораздо ближе к диэлектрикам, чем к металлам. К полупроводникам относится большая группа веществ, среди которых имеются графит, кремний, бор, цезий, рубидий, галий, кадмий и всевозможные химические соединения - окислы и сульфиды, а также большинство минералов и некоторые сплавы металлов. Особенно велико значение германия1, а также кремния, благодаря которым произошла поистине техническая революция в электротехнике. [36]
По характеру они похожи на установки для осаждения пленок в высокочастотном разряде тем, что металлические пластины, используемые в качестве мишени, служат также в качестве держателя образцов, которые подвергаются травлению. В большинстве случаев обычно подложка размещается сверху устройства пластина - мишень. В данной конструкции очень важно обеспечить водяное охлаждение мишени, а для создания тесного контакта между подложкой и держателем можно использовать либо металлический галий, либо высоковакуумное масло, с тем чтобы температура подложки с защитным рельефом фоторезиста не превышала 200 С. [37]
Если же примеси могут связывать электроны, отрываемые в результате теплового движения от атомов ( или молекул) кристаллической решетки, превращая эти атомы в положительные ионы ( такие примеси называют акцепторными), то получается полупроводник р-типа, обладающий вакансией для электрона, - полупроводник, как говорят, с дырочным механизмом проводимости. Полупроводники TiO2, V2O5, CdS, CdSe, HgS, Hg2S, CdO, ZnO, Ag2S, CsS, WOs, A12O3 проявляют проводимость преимущественно n - типа, а полупроводники Cu2O, Ag2O, CU2S, SbjSa, Те, Se, HgaO, MnO, CoO, NiO, SnO - проводимость р-типа. К таким полупроводникам принадлежат Si, Qe, PbS, PbSe, PbTe, SiC, FejS и др. Так, в германии примеси элементов V группы периодической системы ( мышьяк, сурьма), обладающих одним избыточным валентным электроном по сравнению с германием, являются донорными примесями; они и придают германию свойства полупроводника n - типа. Примеси элементов III группы ( индий, галий), содержащих на один валентный электрон меньше, чем германий; обусловливают дырочную проводимость и придают германию свойства полупроводника р-типа. [38]
Если же примеси могут связывать электроны, отрываемые в результате теплового движения от атомов ( или молекул) кристаллической решетки, превращая эти атомы в положительные ионы ( такие примеси называют акцепторными), то получается полупроводник р-типа, обладающий вакансией для электрона, - полупроводник, как говорят, с дырочным механизмом проводимости. Полупроводники ТЮ2, V205, CdS, CdSe, HgS, Hg2S, CdO, ZnO, Ag2S, CsS, WO3, A12O3 проявляют проводимость преимущественно п: типа, а полупроводники Cu2O, Ag2O, Cu2S, Sb2S3, Те, Se, Hg2O, MnO, CoO, NiO, SnO - проводимость р-типа. К таким полупроводникам принадлежат Si, Ge, PbS, PbSe, PbTe, SiC, Fe2S и др. Так, в германии примеси элементов V группы периодической системы ( мышьяк, сурьма), обладающих одним избыточным валентным электроном по сравнению с германием, являются донорными примесями; они и придают германию свойства полупроводника n - типа. Примеси элементов III группы ( индий, галий), содержащих на один валентный электрон меньше, чем германий, обусловливают дырочную проводимость и придают германию свойства полупроводника / э-типа. [39]
Раствор, содержащий цинк, галлий, железо и медь, пропускают через катионит СБС в Н - форме. При этом все элементы поглощаются. Цинк и галлий вымывают из колонки 10 % - ным раствором едкого натра. В фильтрате определяют цинк полярографическим методом, а галий осаждают купфероном или 8-ок-сихинолином. [40]
При превращении твердой фазы в жидкую, при плавлении твердых тел, происходит разрушение кристаллической структуры: молекулы, которые в твердом теле образовывали жесткую решетку, теряют упорядоченность и получают возможность двигаться хаотически. Как правило, среднее расстояние Между молекулами при этом увеличивается, а плотность вещества уменьшается. Но вода и здесь оказывается исключением. Кроме воды, аналогичным образом ведут себя только сурьма, висмут, галий, германий, окись бора В2Оз и чугун. Заметьте, что таких веществ тоже очень мало. [41]
Галлиевые припои представляют собой неравновесные объекты, содержащие нерастворенные зерна металлического порошка ( меди, никеля и др.) и фазу, находящуюся в равновесии с галлием. При повышении температуры в период затвердевания шва образуются новые фазы. Рост пористости связан с вакансионным механизмом диффузии и вызван существенным различием коэффициентов гетеродиффузии галлия в тугоплавкий металл и тугоплавкого металла в галий. Для снижения пористости вакансионного происхождения необходимо применять термообработку при большом замыкающем механическом усилии. [42]
Будь то калий или натрий, они бурно реагируют с водой. Будь то фосфор или сера, они горят в кислороде. Будь то фтор или хлор, они являются активными металлоидами. Будь то уран или радий, они являются радиоактивными элементами. Будь то технеций, менделевий или нобелий, они являются искусственно ( kunstlich) полученными элементами. Будь то галий, скандий или германий, их открытие было предсказано Менделеевым. [43]
В механизме проводимости полупроводников важную роль играют примеси к основному веществу, даже при очень малом их содержании. Если химическая природа примесей и их размещение в кристалле таковы, что в результате теплового движения от их атомов могут отщепляться некоторые валентные электроны ( донорные примеси), то получается полупроводник л-типа, содержащий свободные электроны, обладающий электронным механизмом проводимости. Если же примеси могут связывать электроны, отрываемые в результате теплового движения от атомов ( или молекул) кристаллической решетки, превращая эти атомы в положительные ионы ( такие примеси называют акцепторными), то получается полупроводник р-типа, обладающий вакансией для электрона-полупроводник, как говорят, с дырочным механизмом проводимости. Полупроводники ТЮ VOa, CdS, CdSe, HgS, Hg2S, CdO, ZnO, Ag2S, CsS, WO3, A12O3 проявляют проводимость преимущественно n - типа, а полупроводники Cu2O, Ag2O, Cu2S, Sb2S3, Те, Se, Hg2O, MnO, CoO, NiO, SnO-проводимость р-типа. К таким полупроводникам принадлежат Si, Ge, PbS, PbSe, PbTe, SiC, Fe4S и др. Так, в германии примеси элементов V группы периодической системы ( мышьяк, сурьма), обладающих одним избыточным валентным электроном по сравнению с германием, являю гся доновными примесями; они и придают германию свойства полупроводника л-типа. Примеси элементов, III группы ( индий, галий), содержащих на один валентный электрон меньше, чем германий, обусловливают дырочную проводимость и придают германию свойства полупроводника р-типа. [44]
Добавление к полупроводнику примесей приводит к преобладанию проводимости одного знака над другим. Это объясняется тем, что атомы примеси имеют число валентных электронов большее или меньшее, чем у основного материала. Примеси, вызывающие преобладание числа электронов над числом дырок ( электронная проводимость), называются донаторными. Пятый валентный электрон атома донатора б ( рис. 17 - 1 6), будучи с ним слабо соединенным, может оторваться и начать участвовать в процессе проводимости. Кристалл с дова-торвыми примесями называется кристаллом типа и. Для германия такими примесями являются мышьяк и сурьма. Примеси, принимающие в свои связи дополнительные электроньи и вызывающие дырочную проводимость, называют акцепторными. В этом случае атом акцептора в ( рис. 17 - 1 6) имеет три валентных электрона, связанных лишь с тремя ближайшими соседними атомами. Образовавшаяся таким образом незаполненная связь может быть заполнена каким-либо электроном, освободившимся при разрыве соседних связей. Для германия акцепторными примесями являются индий и галий. [45]
Страницы: 1 2 3