* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

249 ПОЛУПРОВОДНИКИ 250 в к-рой твердое и с х о д н о е вещество в з а м к н у т о й иДи проточной системе п е р е н о с и т с я с помощью г а з о о б р а з ­ ного вещества — п е р е н о с ч и к а , из одной ч а с т и системы п р и нек-рой темп-ре Т в д р у г у ю ч а с т ь , н а х о д я щ у ю ­ с я п р и д р у г о й темп-ре Т . П р и этом за счет и з м е ­ н е н и я у с л о в и я р а в н о в е с и я п р и г р а д и е н т е темп-ры АТ—Т —Т из г а з о в о й ф а з ы р а с т у т м о н о к р и с т а л л ы исходного м а т е р и а л а . Получение поликристаллич. слитков или порошков с л о ж н ы х П. в с л у ч а е не очень высокого д а в л е н и я п а р а летучего к о м п о н е н т а о с у щ е с т в л я ю т п р я м ы м в з а и м о ­ действием и с х о д н ы х элементов в з а п а я н н ы х под в а ­ куумом к в а р ц е в ы х а м п у л а х в п е ч а х п р и р а з л и ч н ы х темп-рах (не выше 1200°, п о с к о л ь к у п р и этой темп-ре р а з м я г ч а е т с я к в а р ц ) . Эти п о л и к р и с т а л л и ч , м а т е р и а л ы являются исходными и при получении монокристал­ лов. В ы б о р метода к р и с т а л л и з а ц и и з а в и с и т от мате­ р и а л а . Особенно трудно п р о и з в о д и т ь к р и с т а л л и з а ­ цию т в е р д ы х р а с т в о р о в и м а т е р и а л о в , с о д е р ж а щ и х л е г к о л е т у ч и е компоненты (S, Se, N , Р , As и др>Ь давление п а р а к - р ы х п р и т е м п - р а х п л а в л е н и я соеди­ нений в е л и к о . Поэтому д л я п о л у ч е н и я и х в н е о б х о ­ димой форме р а з р а б а т ы в а е т с я с л о ж н а я а п п а р а т у р а д л я к р и с т а л л и з а ц и и . Н а п р . , к р и с т а л л ы GaAs и л и InAs в ы т я г и в а ю т из р а с п л а в а п р и м е н е н и е м в р а щ е н и я з а т р а в к и м а г н и т о м , н а х о д я щ и м с я вне з а м к н у т о г о к в а р ­ цевого сосуда в у с л о в и я х п о с т о я н н о г о д а в л е н и я п а р а мышьяка над расплавом. П р и м е н е н и е . Основное применение П . — это п р и ­ боры, в к - р ы х и с п о л ь з у ю т с я специфич, свойства П . ^ изменение э л е к т р и ч . х а р а к т е р и с т и к под в л и я н и е м в н е ш н и х в о з д е й с т в и й , а т а к ж е п р и в в е д е н и и опреде­ ленного рода п р и м е с е й . Современные п о л у п р о в о д н и ­ ковые п р и б о р ы и с п о л ь з у ю т т е р м и ч . , фотоэлектрш?. > о п т и ч . , м а г н и т н ы е и д р . свойства п о л у п р о в о д н и к о в ы х материалов. Сильная зависимость величины электро­ с о п р о т и в л е н и я от темп-ры, х а р а к т е р н а я д л я нек-рых П., и с п о л ь з у е т с я в т е х н и к е д л я с о з д а н и я н е л и н е й н ы х сопротивлений, наз. термосопротивлениями, или т е р " м и с т о р а м и (ТС). Т е р м и с т о р ы с л у ж а т д л я цент­ р а л и з о в а н н о г о и д и с т а н ц и о н н о г о и з м е р е н и я и регу­ л и р о в а н и я т е м п - р ы , д л я теплового к о н т р о л я м а ш и н и м е х а н и з м о в , и з м е р е н и я в а к у у м а и т. д. И х г о т о в я т из т в е р д ы х п о л и к р и с т а л л и ч . П . , н а основе п о р о ш к о в о к и с л о в п е р е х о д н ы х м е т а л л о в ( N i O , МпО и др-)Т е р м и с т о р ы н а основе с п р е с с о в а н н ы х п о р о ш к о в SiC и M o S i я в л я ю т с я н а г р е в а т е л ь н ы м и э л е м е н т а м и высо­ к о т е м п е р а т у р н ы х печей, где о н и выгодно и с п о л ь з у ю т ­ с я вместо м е т а л л и ч . н а г р е в а т е л е й , т. к. в н а г р е т о м с о с т о я н и и п о т р е б л я ю т м а л ы е мощности. П о л у п р о в о д н и к о в ы е м а т е р и а л ы , и з м е н я ю щ и е свое э л е к т р о с о п р о т и в л е н и е в з а в и с и м о с т и от н а п р я ж е н н о с т и электрич. поля, получили название в а р и с т о р о в , или нелинейных полупроводниковых сопротивлений ( Н П С ) . В а р и с т о р ы и с п о л ь з у ю т с я в качестве р а з р я д ­ ников, для защиты изоляции электрич. установок, в т е л е ф о н н ы х у с т р о й с т в а х и т. д. М а т е р и а л а м и дДя в а р и с т о р о в с л у ж а т п о р о ш к и SiC. Многие П. п р о я в л я ю т в ы с о к у ю ч у в с т в и т е л ь н о с т ь к световому п о т о к у . Под воздействием световой э н е р ­ г и и в э т и х П. в о з р а с т а е т п л о т н о с т ь н о с и т е л е й т о к а , т. е. д о п о л н и т е л ь н о е число э л е к т р о н о в п е р е х о д и т из в а л е н т н о й зоны в з о н у п р о в о д и м о с т и ( в н у т р е н н и й фо­ тоэффект). И з т а к и х П. и з г о т о в л я ю т весьма ч у в с т в и ­ тельные ф о т о с о п р о т и в л е н и я . К этим П. о т н о с я т с я Se, PbS, CdSe, CdTe, Ge, Si и д р . Н а основе г а л ь в а н о м а г ­ н и т н ы х я в л е н и й в П . — эффекте Х о л л а — и з г о т о в л я е т магнитные д а т ч и к и , г е н е р и р у ю щ и е эде п р и помеще­ н и и и х в м а г н и т н о е поле. М а г н и т н ы е д а т ч и к и п р и м е н я ю т д л я и з м е р е н и я н а п р я ж е н н о с т и посто­ янных и переменных магнитных полей, измерения силы тока и мощности в цепях постоянного переменного т о к о в . В качестве м а т е р и а л о в д л я м а г ­ г 2 2 г 2 и н и т н ы х д а т ч и к о в и с п о л ь з у ю т с я Ge, Т е , InSb, HgSe и др. П. с р—га-переходами я в л я ю т с я о с н о в о й р а б о т ы вып­ рямителей — приборов, преобразующих переменный ток в п о с т о я н н ы й и з а м е н и в ш и х з н а ч и т е л ь н о более сложные выпрямляющие неполупроводниковые прибо­ ры. В ы п р я м и т е л ь , о с н о в а н н ы й н а р—га-переходах, н а з . д и о д о м . В П. с тройным п е р е х о д о м т и п а га—р—га¬ и р—п—р-т р и о д а х происходит значительное у с и л е н и е с и г н а л о в (эти п р и б о р ы н а з . т а к ж е у с и л и т е л я ­ ми и л и т р а н з и с т о р а м и). Д и о д ы и т р и о д ы — о с ­ новные п р и б о р ы в р а д и о - и э л е к т р о и з м е р и т е л ь н о й тех­ нике, в передаточных и счетно-решающих устройствах и пр. Полупроводниковые выпрямители изготовляют из Se, Si, Ge, а т а к ж е из GaAs, GaP, SiC, р а б о т а ю щ и х при более высоких темп-рах. Н а свойствах электрон­ н о - д ы р о ч н о г о п е р е х о д а в П. п о с т р о е н а р а б о т а п о л у ­ проводниковых генераторов, преобразующих один вид э н е р г и и в д р у г о й . В п о с л е д н и е годы у П. с р—гап е р е х о д а м и и с п о л ь з у е т с я способность п р е о б р а з о в а т ь э л е к т р и ч . э н е р г и ю в с в е т о в у ю — л а з е р н ы й эффект. По с р а в н е н и ю с г а з о в ы м и и р у б и н о в ы м и л а з е р а м и п о л у п р о в о д н и к о в ы е имеют б о л ь ш и й к п д . Д л я изго­ товления полупроводниковых л а з е р о в приме­ н я ю т : GaAs, I n A s , I n P , SiC, твердые растворы G a I n _ A s и I n A s P _ и др. Большое применение П. н а ш л и в о б л а с т и т е р м о э л е к т р и ч . у с т р о й с т в д л я п р я ­ мого п р е о б р а з о в а н и я т е п л о в о й э н е р г и и в э л е к т р и ч е ­ с к у ю . П р и н ц и п работы п о л у п р о в о д н и к о в ы х т е р м о ­ г е н е р а т о р о в основан на использовании я в ­ ления Зеебека. Д л я этих целей используются S i , SiC, PbTe, B i S , B i T e , твердые р а с т в о р ы Si—Ge и д р . Из П. и з г о т а в л и в а ю т т а к ж е т е р м о э л е к т р и ч . о х ­ л а ж д а ю щ и е у с т р о й с т в а . К П. часто о т н о с я т ферриты, сегнетоэлектрики, пъезоэлектрики. Эти м а т е р и а л ы имеют д р у г о й м е х а н и з м п р о в о д и м о с т и вследствие т о г о , что химич. с в я з ь в н и х г о р а з д о более и о н н а я , чем в «классических» П. Ф е р р и т ы о б л а д а ю т н а в е д е н н ы м и м а г н и т н ы м и с в о й с т в а м и , не и з м е н я ю щ и м и с я п р и высо­ ких и сверхвысоких частотах. Ферритам свойственно высокое омич. с о п р о т и в л е н и е и остаточное м а г н и т н о е с о п р о т и в л е н и е , что и с п о л ь з у е т с я в э л е к т р о н н ы х счет­ ных машинах (электронная память), радиолокации, телефонии и др. К ферритным материалам отно­ сятся: FeO-Fe 0 , MgO.Fe 0 ; N i O . F e 0 и т. п. Сегнетоэлектрики обладают электрич. моментом, к - р ы й и с ч е з а е т п р и о п р е д е л е н н о й темп-ре. И з м е н е н и е д и э л е к т р и ч . п р о н и ц а е м о с т и с е г н е т о э л е к т р и к а с изме­ нением темп-ры и с п о л ь з у е т с я д л я с о з д а н и я п р е о б р а ­ зователя тепловой энергии в электрическую. К сегн е т о э л е к т р и к а м о т н о с я т с я : сегнетова с о л ь C H O K N a • 4 Н 0 , танталаты натрия и калия NaTa0 и К Т а 0 , титанат б а р и я B a T i 0 и др. В пьезоэлектрич. материа­ лах при растяжении или сжатии в определенных на­ правлениях обнаруживаются электрич. заряды проти­ в о п о л о ж н ы х з н а к о в . В с в я з и с этим п ь е з о э л е к т р и к при приложении к нему переменной разности потен­ циалов становится генератором механич. колебаний. Важнейшими пьезоэлектрич. кристаллами я в л я ю т с я кварц S i 0 , C H O K N a - 4 H 0 , B a T i 0 и др. Группа люминофоров включает вещества с разными механиз­ м а м и п р о в о д и м о с т и , в т. ч. и «классические» П. Л ю м и н о ф о р ы — вещества, обладающие способ­ ностью с в е т и т ь с я под д е й с т в и е м света, а т а к ж е р е н т ­ г е н о в с к и х л у ч е й , у - л у ч е й , (3-частиц и т. п. К н и м о т н о с я т с я ZnS, Z n S — С и , Z n S i 0 — М п и д р . x 1 x x 1 ; c 2 3 2 2 2 3 3 3 2 3 4 4 e 2 3 3 3 2 4 4 e 2 3 2 4 В последнее в р е м я имеется т е н д е н ц и я и с п о л ь з о в а ­ н и я П. в п р и б о р а х не в виде м о н о к р и с т а л л о в , а в виде тонких пленок, наносимых на нейтральные подложки и л и н а м о н о к р и с т а л л ы П. П р и этом п л е н к и м о г у т б ы т ь как поли-, так и монокристаллическими. В зависимо­ сти от н а з н а ч е н и я с о з д а ю т с я пленочные с л о и н а р а з ­ л и ч н ы х П . , к-рые могут в м е щ а т ь в м а л о м объеме с л о ж -