высокочистые вещества

высокочистые вещества
[highly purified materials] — простые (химические элементы) и сложные вещества, содержат примесей от 10-6до 10-8 мас. %, но ≤10-3 мас. %. Такие вещества играют важную роль в полупроводниковой промышленности, атомной энергетике, волоконной оптике и т.д. Для каждого полупроводникового вещества существует свой набор примесей, называемых лимитируемыми, которые мешают проявлению необходимых свойств. Высокочистые вещества, в которых остаток содержания лимитируемых примесей таково, что начинают проявляться требуемые свойства полупроводника, называются веществами особой чистоты. В настоящее время это 10-8 — 10-7 мас. %. Единой международной классификации веществ по степени их чистоты не существует. В отечественной промышленности существует классификация веществ особой чистоты. Веществу присваивается марка, указывающая на число лимитируемых примесей и их суммарное содержание, например, «ОСЧ 10-6» означает, что определено 10 лимитируемых примесей неорганических веществ с их суммарной мас. долей 10-6 %. Если контролируются только примеси органических веществ, то марка записывается, например, «ОП-3 ОСЧ», в которой указана массовая доля органической примеси (ОП) 10-3 %. Если контролируются примеси той и другой природы, то соответсвенно марка, например, «ОП-3 ОСЧ 8-4», указывает на суммарную массовую долю органических примесей 10-3 %, и суммарную массовую долю восьми лимитируемых неорганических примесей 10-4 %.
Получение высокочистых веществ заключается в их глубокой очистке или в очистке исходных веществ для их синтеза. В основе химических, дистилляционных, кристаллизационных, электрохимических и других методов глубокой очистки лежат методы разделения, использующие какой-либо разделительный эффект, обусловлавливаемый различием свойств основного вещества и примеси.
Полупроводники классифицируют по количеству химических элементов, входящих в их состав, на элементарные, двойные (бинарные), тройные полупроводниковые соединения и тд.
Элементарные полупроводники: В (а-модификация), С (алмаз), Si, Ge, Sn (серое олово), Р (черный фосфор), As (α-модификация), Sb (а-модификация), S (β-модификация), Se (серый), Теs (а-модификация).
Полупроводниковые соединения принято объединять по номерам групп Периодической системы, которым принадлежат элементы, их образующие, например соединения элемента I группы с элементом V группы типа Na3Sb, KSb, Cu2Se, Ag2Te и др.; соединения элемента II группы с элементом IV группы типа Mg2Si, Ca2Ge и др.
Многочисленные группы представляют тройные полупроводниковые соединения в системах: I-II-IV, I-II-V, I-II-VII, I-III-IV, I-III-V, I-III-VI, I-IV-V, I-IV-VI, например CuInSe2, Cu2GeTe3, AgBiS2, CuFeS2, ZnIn2S4, и т.д.; четверные соединения I-IV-V-VI, например CuCdlnSe3, AgCd2InTe3, CuPbBiS3 и др.
Элемент, полупроводники и полупроводниковые соединения образуют твёрдые растворы, которые тоже обладают полупроводниковыми свойствами. Свойства твёрдых растворов отличаются от свойств полупроводниковых веществ, образующих твёрдые растворы. Эти полупроводники составляют группу полупроводниковых твёрдых растворов.
Некоторые твёрдые полупроводники могут существовать не только в кристаллическом, но и в аморфном, стеклообразном состояниях. Это — некристаллические полупроводники. К стеклообразным полупроводникам относят материалы, получаемые переохлаждением расплава с последующим быстрым затвердеванием, например Se, халькогенидные стекла на основе As, Ge, Tl (As40Se60, GeS2, AsSe и др.), на основе соединений AIIBIVC2V(CdGeAs2). Материалы, которые получаются в некристаллическом состоянии только с использованием специальных методов из газовой (паровой) фазы, представляют группу аморфных полупроводников. В нее входят аморфные α-Si, α-Ge, соединения AIIIBV(GaAs, GaP и др.), AIIBVI(CdSe, CdS и др.).
В отличие от металлов электропроводность полупроводников с повышением температуры не убывает, а возрастает. Для полупроводников характерна также высокая чувствительность электропроводности к содержанию примесей. При этом их концентрации не превышают 0,01-0,1 ат. % и чаще бывают на несколько порядков меньше. Высокая чувствительность электропроводности проявляется не к любой примеси. Примеси, которые увеличивают электропроводность, называют электрически активными (электроактивными).
Для полупроводниковых соединений свойственна еще и высокая чувствительность электропроводности к дефектам кристаллической решетки, к отклонению соединений от стехио-метрического состава. Образующиеся при отклонении от стехиометрии избыточные атомы или вакантные узлы решетки аналогично электроактивным примесям приводят к увеличению электропроводности. Вакансии, межузельные атомы, антиструктурные дефекты называют часто собственными точечными дефектами.

Смотри также:
Вещества
радиоактивные вещества
полупроводниковые вещества (полупроводники)
поверхностно-активные вещества (ПАВ)

Энциклопедический словарь по металлургии. — М.: Интермет Инжиниринг. . 2000.

Игры ⚽ Поможем написать реферат

Полезное


Смотреть что такое "высокочистые вещества" в других словарях:

  • высокочистые вещества — Простые хим. элементы и сложные вещ ва, содерж. примесей от 10 'до 10 8 мас. %, но slO"3 мас. %. Такие вещ ва играют важную роль в полупроводник. пром ти, атомной энергетике, волоконной оптике и т.д. Для каждого полупроводник. вещ ва… …   Справочник технического переводчика

  • Вещества — [materials]. Смотри также: радиоактивные вещества высокочистые вещества полупроводниковые вещества (полупроводники) …   Энциклопедический словарь по металлургии

  • радиоактивные вещества — [radioactive materials] вещества, содержат радиоактивные изотопы одного или нескольких элементов. Основная радиохимическая характеристика удельная радиоактивность: активность, отнесенная к единице объема или массы. Общую активность вещества в… …   Энциклопедический словарь по металлургии

  • полупроводниковые вещества (полупроводники) — [semiconducting substances] широкий класс неорганических веществ с электронным механизмом электропроводности и промежуточной удельной электропроводностью между ее значениями для металлов (σ ≈ 104+106 Ом 1 • см 1) и хороших… …   Энциклопедический словарь по металлургии

  • поверхностно-активные вещества (ПАВ) — [surfactants] вещества, способные адсорбироваться на поверхности раздела фаз и вызывать снижение поверхностного (межфазного) натяжения. Типичные ПАВ органические соединения, молекулы которых содержат лиофильные и лиофобные (обычно гидрофильные и… …   Энциклопедический словарь по металлургии

  • Бурханов, Геннадий Сергеевич — В Википедии есть статьи о других людях с такой фамилией, см. Бурханов. Геннадий Сергеевич Бурханов …   Википедия

  • ФОТОТЕРМОИОНИЗАЦИОННАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ — (ФТИС; в англоязычной лит ре PTIS) (устар. назв. фотоэлектрическая спектроскопия) метод спектроскопии полупроводников (ПП), в к ром хим. природа, энергетич. спектр и др. характеристики примесей, примесных комплексов и др. дефектов ПП определяются …   Физическая энциклопедия

  • РЕАКТИВНЫЕ ИНДИКАТОРНЫЕ БУМАГИ — впитывающие бумаги, к рые содержат закрепленные на них т. наз. хромогенные реагенты, изменяющие цвет при взаимод. с определенными в вами. Р. и. б. получают пропил кой бумаги хромогенными реагентами обычно в смеси с вспомогат. в вами компонентами… …   Химическая энциклопедия

  • Карабаш, Алексей Георгиевич — В Википедии есть статьи о других людях с такой фамилией, см. Карабаш (значения). Алексей Георгиевич Карабаш Дата рождения: 10 февраля 1912(1912 02 10) Дата смерти: 2003 год(2003) …   Википедия

  • highly purified materials — Смотри высокочистые вещества …   Энциклопедический словарь по металлургии


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»