Полупроводниковые стекла материал электроники

Полупроводниковые
стекла
материал
электроники
завтрашнего дня
Обычное
людям
стекло
уже
известно
несколько
ты�
. д�
сяч лет, а вот полулрово
никовое начали получать и
и-сследовать лишь в 50- х го­
дах нашего столетия. Глав­
ной особенностью этих сте­
кол является то, что носи­
те�ТJя-ми тока в них выступа­
ют
электроны.
Электропро­
водность твердой стекловид­
ной массы обеспечивают ио­
ны.
Гiоэтому
гут стать
электроны мо­
носителями
тока
только в том случае, если ма­
териал содержит ионы како­
го-либо элемента в различ­
ных степенях окислен:И!Я. Так,
к примеру,
констатировано,
что в зависимости от соста­
ва стекла, а также способов
его
ионы
воль­
играть
роль
получения
фрама
могут
либо. nроводника, либо окис­
лителя.
фект
Аналогичный
получается
эф�
от введе­
ния в стекло пятиокиси ва­
надия,
окиси железа,
меди
и марганца.
Большинство
электронов,
•
имеющих
низкую
степень
окисления, находится вбли­
зи ядер атомов соответству­
ющего элемента, в сильном
ядерном nоле. Эти электро­
ны nод влиянием приложеи­
ного наnряжения не способ­
ны
в
и
свободно
nеремещаться
стекловидном
поэтому
материале
имеют
низкий
энерrетическии
потенциал.
...
Электроны
же,
находящие�
ся дальше от ядра, облада·
до 1014 Ом·см (воль­
фаты)
фрамсиликофосфаты).
главным
Пока
.
препятст-
ют большей энергией и МО·
вием
гут свободно перемеu{аться
производства
в
полупроводников
является
нестабильность их
электри­
материале.
перенос
Iцествляют
cтeKJie.
Они же
осу­
тока
в
добавить,
Следует
.
дJIЯ
nромышленного
стекловидных
ческих свойств, которая обу­
что обычные стекла содер�
словлена
жат известнvю долю окиси
пературы и состава газа в
натрия и калия, и ионы ме­
оборудовании
таллов могут nеремещаться
ния стекол,
в них под влиянием наnря­
вия заготовки сырья.
"
колебаниями тем­
зывает
изменения
соста�
в
ве стекла, что является не­
благоприятным
для
фактором
электрического
дования.
обору­
Поэтому
примесь
окиси этих металлов в nолу­
проводниковых
стеклах
желательна.
Их
получать
типичных
стекла
нз
Р2О5.
стараются
Si02,
окислов
не
Благодаря
для
В2Оз,
в
этому
в стекле не nроисходит НИ!Ка­
кнх изменений. Эта особен·
ность
полупроводниковых
стекол
открывает
широкие
возможности их исдользова­
ния в радиотехнике и элек�
·тропике.
Но
зачем
же
стекловидные
нужны
полупровод-
"tики, если уже давно .п ро·
изводятся
на
базе
ния?
кристаллические
кремния
из
Одним
и
герма­
огромных
преимуществ таких полупро­
водников
является
то,
что
исходное сырье ·для них не
должно быть абсолютно чи­
стым, как при изготовлении
кристаллических
полупро­
водников. Поэтому и сырье
значительно
дешевле.
Из
стекловидного материала го­
раздо легче
изготовить
делия почти
гурации.
любой
Интересно,
из­
конфи­
что
в
зависимости от состава мож­
но
изготовить
полуnровод­
ники двух типов. В матери­
але одного типа большинст­
во
ионов
связанные
содержит
слабо
электроны,
а в
материалах
другого
этих
электронов
недостает.
.
этой
причине
свойства
По
но-
сителен зарядов и проводя..
"
1ции
характер
материалов
обоих типов различны. Диа­
пазон
особого
сопротивле­
ния nолупроводниковых сте­
кол
от
находится
104 Ом·см
в
nределах
(ванадийфос-
получе­
а также уело.!.
жения. Такое движение ио­
нов с течением времени вы�
для
старшин
.,
И. Шулц ,
научныи со-
трудник РПИ
..