Перейти к содержанию

Главное меню:

Территория электротехнической информации WEBSOR

Найти

Характеристики полупроводниковых материалов

Основы > Электротехнические материалы > Полупроводниковые материалы

Электрофизические характеристики полупроводниковых материалов

Основными электрофизическими характеристиками полупроводниковых материалов являются: ширина запрещенной зоны, подвижность, удельное сопротивление, время жизни, температура плавления, энергия ионизации примесей, начало собственной проводимости. В табл. 5-26...5-30 приведены основные характеристики наиболее распространенных полупроводниковых материалов.


Таблица 5-26 Электрофизические параметры чистых германия и кремния

Параметр

Численное значение

Германий

Кремний

Постоянная решетки а, нм

0,565754 ±0,000001 при 298 К

0,543072±0,000001 при 298 К

Плотность , 103 кг/м3

5,3234± 0,0025 при 298 К

2,3283±0,0003 при 298 К

Температурный коэффициент линейного расширения

+0,07 при 40 К
+1,05 при 80 К
+2,20 при 100 К
+5,75 при 300 К

-0,05 при 40 К
-0,77 при 80 К
-0,31 при 100 К
+2,33 при 300 К

Коэффициент упругости
k11
k44
k12


12,88
6,705
4,825


16,56
7,953
6,386

Температура плавления tпл, °С

937,2±0,5

1417±4

Теплота плавления

3290±90

5000±80

Теплота испарения

37190±900

4400±50О

Удельная теплоемкость

25000 при 300 К
11100 при 80 К

4,65 при 300 К
1,24 при 80 К

Теплопроводность

0,7 при 300 К
3,0 при 200 К
5,5 при 50 К
11 при 20 К

10 при 10 К
0,5 при 2 К

1,3 при 300 К
2,5 при 200 К
13 при 50 К
17 при 20 К

12 при 10 К
0,3 при 2 К

Температура Дебая

353 при 80 К
406 при 300 К

539 при 80 К
689 при 300 К

Магнитная проницаемость

Диэлектрическая проницаемость

16,3±0,2 при 290 К
15,3±0,2 при 77 К и 1 МГц

11,7±0,2 при 0-1 МГц
13,7 при 24 000 МГц

Коэффициент преломления n

4,01 при 300 К и l =0,589 мкм

3,42 при 299 К и l=0,589 мкм

Работа выхода

7,52±0,16

7,68±0,16

Ширина запрещенной зоны

1,056 при 295 К
1,26 при 0 К

1,74 при 295 К
1,93 при 0 К

Температурный коэффициент ширины запрещенной зоны

Эффективная масса m* в единицах m0:
а) тяжелые дырки
б) легкие дырки
в) продольная компонента тензора эффективной массы для электронов
г) "поперечная" компонента


0,34
0,043
1,64 ±0,03


0,082 ±0,001


0,52
0,16

0,90±0,02

0,90±0,02

Дрейфовая подвижность, :
а) электронов
б) дырок



Пьезоэлектрические коэффициенты :
П44
П11
П12

n-тип р-тип

—138 +97,5
—2,3 —3,7
—3,2 +3,2

n-тип р-тип

—13,6 +138
— 102 +6,6
+53,5 —11



Таблица 5-27 Основные физические параметры полупроводников простого состава

Вещество (элемент)

Температура плавления, °С

Ширина запрещенной зоны

Подвижность электронов

Подвижность дырок

В
С (графит)
G (алмаз)
Si
Ge
Sn (серое)
Р (желтый)
Р (черный)
Se (кристаллический)

Те
1

2000
4000
-
1420
936
-
44
-
220

452
113,5

2.4
0,16
7,7
1,78
1,15
0,128
3,35
0,53
0,92

0,56
2,08

1
-
1800
1200
3900
2000
-
200
-
1700

25

1
-
1200
500
1900
1000
-
350
5

1200
-

 

Таблица 5-28 Основные физические параметры полупроводников сложного состава

Вещество (элемент)

Температура плавления, °С

Ширина запрещенной зоны

Подвижность электронов

Подвижность дырок

Ag2Te
InSb

HgTe
Mg2Sn
HgSe
InAs

PbSe
PbTe
PbS
InP
GaAs
IgSb
Mg2Ge

GaSb
MgSi
Mg3Sb2
Ag2S

CdTe
AlSb
SiC
Cu
ZnO

955
523
670
778
690
942
1065
917
1114
1050
1280
546
1115
725
1102
1228
842
1045
1060
2700
1232
1,975

0,27
0,29
0,32
0,32
0,48
0,46
0,88
0,96
0,96
2,1
2,2
0,96
1,04
1,12
1,20
1,28
1.6
2.4
2,42
2,4
2,5
5,1

4000
80 000
17 000
300
10 000
30 000
1500
2100
600
3500
4000
60
500
5000
400
20
50
450
50
60
-
200

-
4000
100
250
-
200
1500
800
800
700
400
350
100
1000
70
80
-
100
150
10
100
-

 

Таблица 5-29 Энергия ионизации примесных центров в германии

Группа периодической системы

Элемент

Донор (Д) или акцептор (А)

I





II
III




V



VII

VIII

Li
Сu

Аu


Zn
В
АI
Ga
In
Tl
Р
As
Sb
Bi
Mn

Fe

Co

Ni

Pf

Д


Д


А
А
А
А
А
А
Д
Д
Д
Д
А
Д


Д
А
Д
А

0,016
-
-
0,84
-
-
-
-
-
-
-
-

0,0193
0,0203
0,0155
0,192
-
0,56
-
-
0,495
-
0,48
-
-
-

-
0,064
0,40
-
0,25
0,32
0,46
0,166
0,164
0,172
0,178
0,022
-
-
-
-
0,244
-
0,63
0,56
-
0,40
-
0,35
0,064
0,736

 

Таблица 5-30 Энергия ионизации примесных центров в кремнии

Группа периодической системы

Элемент

Донор (Д) или акцептор (А)

I


II

III



V

Li
Au

Zn

В

Al
Ga
In
P
As
Sb

Д
Д
A
1A
2A
A
A
A
A
Д
Д
Д

0,53
0,86
-
-
-
-
-
-
-
0,063
0,079
0,63

-
-

0,56
0,50
0,88
0,072
0,091
0,104
0,246
-
-
-

 

Основы | Электромашины | Оборудование | Нормы | Подстанция | Электроснабжение | Освещение | Воздушная линия | Карта сайта


Назад к содержанию | Назад к главному меню