чистый полупроводник

бор
B
Элемент III группы Периодич. системы, ат. н. 5, ат. м. 10,811; кристаллы серовато-черного цвета (очень чистый В бесцветен). Природный В состоит из двух стабильных изотопов: 10В (19 %) и "В (81 %). Ранее других известное соединение В — бура — упоминается в сочинениях алхимиков. Свободный (нечистый) В впервые получили Ж. Гей-Люссак и Л. Тенар в 1808 г. нагреванием В203 с металлич. калием. Общее содержание В в земной коре -3 • 10"" мас. %. В природе В в свободном состоянии не обнаружен. Многие соединения В широко распространены, напр., боросиликаты, бораты и бороалюмосиликаты входят в состав многих изверженных и осадочных пород.
Известно несколько кристаллич. модификаций В. Атомы В образуют в них трехмерный каркас подобно атомам С в алмазе. Этим объясняется высокая твердость В. Однако строение каркаса в структурах В гораздо сложнее, чем в алмазе. В кристаллах В особый тип ковалентной связи — многоцентровая с дефицитом эл-нов. В соединениях ионного типа В. 3-валентен. Так наз. «аморфный» В, получаемый при восстановлении В₂О₃ металлич. натрием или калием, имеет у = 1,73 г/см³. Чистый кристаллич. В имеет у = 2,3 г/см³, L ~ 2075 *с> '«л = 386° <с> тв. по минералогич. шкале 9, микротв. 34 ГПа. Кристаллич. В - полупроводник. В обычных условиях он плохо проводит электрич. ток. При нагреве до 800 °С электрич. проводимость В увеличивается на несколько порядков. Химически В. при обычных условиях довольно инертен. С повышением темп-ры активность В возрастает, более сильно у аморфного, чем у кристаллич., и он соединяется с кислородом, серой, галогенами. При нагревании > 900 °С с углем или азотом В образует соотв. карбид В₄С и нитрид BN.
Элемент. В из природного сырья получают в несколько стадий. Разложением боратов горячей Н₂О или H₂SO₄ получают борную кислоту, а ее обезвоживанием - В₂О₃. Восстановление В₂О₃ металлич. Mg дает В в виде темно-бурого порошка; от примесей его очищают азотной или плавиковой кислотами. Очень чистый В, необходимый в произ-ве полупроводников, получают из его галогенидов: восстанавливают ВС13 водородом при 1200 °С или разлагают пары ВВг, на Та-проволоке, раскаленной до 1500 °С.
В применяют для микролегирования (доли %) сталей и некоторых литейных сплавов для улучшения их прокаливаемости и механич. свойств (обычно используют ферробор — сплав Fe с 10—20 % В). Поверхностное насыщение стальных деталей В (на глубину 0,1 — 0,5 мм) улучшает не только износостойкость, но и стойкость против коррозии (см. Борирование). В и его соединения (BN, В₄С, BP и др.) используют в качестве диэлектриков и полупроводниковых материалов. Широко применяются борная кислота и ее соли (прежде всего, бура), бориды и др.
[ http://metaltrade.ru/abc/a.htm]

Тематики

• металлургия в целом

EN

• B
• boron

германий
Ge
Элемент IV группы Периодич. системы; ат. н. 32, ат. м. 72,59; тв. вещ-во с металлич. блеском. Природный Ge — смесь пяти стабильных изотопов с массовыми числами 70, 72, 73, 74 и 76. Существование и свойства Ge предсказал в 1871 г. Д. И. Менделеев. В 1886 г. немец, химик К. Винклер обнаружил в минерале аргидите новый элемент, который назвал Ge в честь своей страны. Ge оказался вполне тождественен элементу, предсказанному Д. И. Менделеевым. Общее содержание Ge в земной коре 7 • 10⁴ мае. %, т.е. больше, чем напр. Sb, Ag, Bi. Однако собств. минералы Ge встречаются исключит, редко. Осн. масса Ge рассеяна в земной коре в большом числе горных пород и минералов: в сульфидных рудах цв. металлов, в гранитах, диабазах и др.
Ge кристаллизуется в кубич. структуру типа алмаза, а = 0,56575 нм. Плотность уте = = 5,327 г/см³ (25 °С), уж = 5,557 г/см³ (1000 °С); tm= 937,5 °С; ^т * 2700 °С. Даже весьма чистый Ge хрупок при комн. темп-ре, но выше 550 °С поддается пластической деформации. Твердость Ge по минералогич. шкале 6—6,5. Ge — типичный полупроводник с шириной запрещенной зоны 1,104 • 10"" Дж или 0,69 эВ (при 25 °С); р0е (высокой чистоты) = 0,60 Ом • м (25 °С). В химич. соединениях Ge обычно проявляет валентности 2 и 4. При нагрев. на воздухе до 500-700 °С окисляется до GeO и GeO₂. В пром. практике Ge получают преимущ. из побочных продуктов переработки руд цв. металлов, содержащих 0,001-0,1 % Ge. В кач-ве сырья используют также золы от сжигания угля, пыль газогенераторов, отходы коксохим. пр-ва. Ge - один из наиб, ценных материалов в соврем, полупроводниковой технике (диоды, триоды, и т.п.).
Перспективны многие сплавы Ge, стекла на основе GeO₂ и др.
[ http://metaltrade.ru/abc/a.htm]

германий
Полупроводниковый материал.
[ http://www.morepc.ru/dict/]

Тематики

• информационные технологии в целом
• металлургия в целом

Синонимы

• Ge

EN

• germanium