- Đồng thanh (đồng đỏ):
2.Giecmani, (Ge)
Ge rất hiếm trong tự nhiên, có mặt trong các hợp chất dưới dạng mỏ: ác-girô-đít (GeS24Ag2S), Canfidit [4Ag2(GeSn)S2], Cu3GeS , ngoài ra còn tìm thấy rất ít trong các mỏ kẽm và trong tro.
Điện dẫn suất của Ge, γ = (103 ÷10-2) 1/Ωcm.
Ge được dùng để chế tạo các chất bán dẫn trong các máy tách sóng, các bộ chỉnh lưu phẳng, các transisto và các bộ khuyếch đại....
3. Các bon, (C)
Các bon được tìm thấy nhiều trong tự nhiên. Trong kỹ thuật, chia các bon thành 3 dạng: Kim cương (diamant), graphit và các bon vô định hình (carbone amorphe), trong đó kim cương, graphit khai thác từ các mỏ trong tự nhiên còn các bon vô định hình có thể được điều chế bằng nhiều phương pháp khác nhau.
Hằng số vật lý của chính của các loại các bon ở bảng 5.1 Bảng 5.1 Loại các bon Trọng lượng riêng ở 180C (kg/dm3) Điện trở suất ở 200C, ρ(Ωcm) Điện dẫn suất ở 150C, γ (1/Ωcm) Kim cương 3,514 4,74.1014 0,211.10-14 Graphit 2,216 0,00263 353 Các bon vô định hình 1,2218-1,919 4 0,25
Các bon được dùng rất nhiều trong kỹ thuật điện, điện tử để chế tạo: - Các điện cực các bon (điện cực điện phân, hàn hồ quang điện). - Chổi than (graphit, các bon vô định hình).
- Tiếp điểm điện.
- Điện trở đốt nóng, điện trở hoá học.
- Dùng trong các Micro, ống nói dưới dạng hạt nhỏ, khối hoặc màn. 9.3. VẬT LIỆU BÁN DẪN TẠP CHẤT
9.3.1. Dòng điện trong vật liệu bán dẫn tạp chất
Trong thực tiễn, chế tạo các chất bán dẫn nguyên chất rất khó khăn. Các bán dẫn thường có lẫn một ít tạp chất, hơn nữa trong kỹ thuật người ta còn chủ động pha thêm tạp chất vào chất bán dẫn nguyên chất.
Nếu có một ít tạp chất lẫn vào (dù là một lượng rất nhỏ, không đáng kể) cũng đủ làm cho độ dẫn điện của chất bán dẫn tăng lên nhiều lần, thậm chí hàng chục nghìn lần.
Ví dụ, nếu cho vào Si một ít Ge là chất có 5 điện tử hoá trị; khi vào mạng tinh thể Si, 4 điện tử hoá trị của Ge kết chặt từng đôi một với 4 điện tử của các nguyên tử Si láng giềng, còn điện tử thứ 5 trở thành điện tử tự do chuyển động tự do trong mạng tinh thể (hình 5.5). Khi đó mật độ điện tử tự do trong chất bán dẫn Si tăng lên rất nhiều. Dưới tác dụng của điện trường, các điện tử tự do này chuyển động có hướng tạo thành dòng điện. Loại bán dẫn có tính chất dẫn điện chủ yếu bằng điện tử tự do gọi là
chất bán dẫn loại n hay bán dẫn điện tử.
- Ge Ge Si Si Si Hình 5.5 Si Si Si Si Si Si Si Si Si
Nếu ta cho vào Silic một chút các nguyên tố thuộc nhóm III trong bảng hệ thống tuần hoàn Mendeleep, chẳng hạn Indi (In) : ở vành ngoài cùng của In có 3 điện tử hoá trị, nên khi vào mạng tinh thể Si, nó tạo ra một lỗ trống trong mối liên kết giữa các nguyên tử. Điện tử của nguyên tử bên cạnh dễ dàng nhảy vào lỗ trống này và tạo thành lỗ trống mới, quà trình cứ tiếp diễn mãi; lỗ trống chạy tự do trong tinh thể. Khi đó mật độ lỗ trống trong chất bán dẫn tăng lên rất nhiều. Dưới tác dụng của điện trường, điện tử chuyển dời có hướng ngược chiều điện trường, còn lỗ trống thì chuyển dịch thuận chiều điện trường. Ta xem lỗ trống tương tự như điện tích dương và dòng điện chạy trong chất bán dẫn này là dòng những lỗ trống chuyển động. Chất bán dẫn này gọi là
chất bán dẫn loại p hay bán dẫn lỗ trống.
9.3.2. Những ứng dụng chủ yếu của vật liệu bán dẫn tạp chất
Bằng cách ghép các bán dẫn loại n với loại p, người ta đã chế tạo được rất nhiều dụng cụ điện, điện tử quan trọng.