鍺在周期表中的位置,正好夾在金屬和非金屬之間。鍺雖屬于金屬,但卻具有許多類似于非金屬的性質(zhì),在化學(xué)上稱為“半金屬”。就其導(dǎo)電能力而言,優(yōu)于一般非金屬,劣于一般金屬,故在物理學(xué)上被稱為“半導(dǎo)體”。鍺在地殼中的含量為一百萬分之七,并不算稀有。然后,鍺卻非常分散,幾乎沒有比較集中的鍺礦。因此,被人們稱為“稀散金屬”,鍺的主要用途是作為半導(dǎo)體工業(yè)的重要原料。為此,對鍺純度的要求也相當之高,通常需要達到八到九個9的純度(~99.999999%)。半導(dǎo)體鍺可用于制造各種晶體管、計算機等;由于溫度改變時,鍺的電阻也立即隨之發(fā)生靈敏的變化,所以鍺可用來制造“熱敏電阻”。
1885年德國礦物學(xué)家威斯巴克在一礦山發(fā)現(xiàn)了一種以硫化銀為主的新礦石—弗賴堡礦石,即硫化銀鍺礦(4Ag2S.GeS2)。1886年,德國化學(xué)家溫克勒(C.A.Winkler)分析這一新礦物,八個全分析結(jié)果均差7%左右,因此他斷定礦石中一定含有一種未知的新元素。他認為這個新元素必定同砷、銻、錫三者同屬于一分析組,于是他將礦物與碳酸鈉和硫共熔,然后溶于水中,過濾,溶液中加入大量鹽酸即得到大量片狀的白色沉淀,把這種沉淀烘干后于氫氣流中加熱還原,就得到了這種新元素。溫克勒為了紀念他的祖國德意志,把這種新元素命名為Germanium,即“鍺”,源自德國的拉丁名稱“Germania”。
鍺一般從鉛鋅冶煉或燃燒煤過程中以副產(chǎn)品回收。原料用火法冶煉或濕法冶煉從主金屬分離并富集成鍺精礦后,再氯化和分精餾或萃取提純成純四氯化鍺。純四氯化鍺水解獲得高純二氧化鍺,經(jīng)烘干后氫還原成金屬鍺,再進行區(qū)域提純?yōu)楦呒冩N,最后用直拉法制成單晶鍺(見直拉鍺單晶)。2100433B
半導(dǎo)體主要具有三大特性:1.熱敏特性半導(dǎo)體的電阻率隨溫度變化會發(fā)生明顯地改變。例如純鍺,濕度每升高10度,它的電阻率就要減小到原來的1/2。溫度的細微變化,能從半導(dǎo)體電阻率的明顯變化上反映出來。利用半...
半導(dǎo)體材料的特性:半導(dǎo)體材料是室溫下導(dǎo)電性介于導(dǎo)電材料和絕緣材料之間的一類功能材料??侩娮雍涂昭▋煞N載流子實現(xiàn)導(dǎo)電,室溫時電阻率一般在10-5~107歐·米之間。通常電阻率隨溫度升高而增大;若摻入活性...
利用半導(dǎo)體的電阻率與溫度的關(guān)系可制成自動控制用的熱敏元件。還有光敏特性,可以制作光敏元件。
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實用標準文案 精彩文檔 建 平 縣 職 業(yè) 教 育 中 心 備 課 教 案 課 題 模塊(單元)第一章 項目(課) 半導(dǎo)體的主要特征 授課班級 11電子 授課教師 安森 授課類型 新授 授課時數(shù) 2 教學(xué)目標 知識目標 描述半導(dǎo)體的主要特征 能力目標 能夠知道 P型半導(dǎo)體和 N型半導(dǎo)體的特點 情感態(tài)度目標 培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的愛崗敬業(yè)精神 教學(xué)核心 教學(xué)重點 半導(dǎo)體的主要特征 教學(xué)難點 P型半導(dǎo)體和 N型半導(dǎo)體的特點 思路概述 先講解半導(dǎo)體的特點,再講 P型半導(dǎo)體和 N型半導(dǎo)體的特點 教學(xué)方法 讀書指導(dǎo)法、演示法。 教學(xué)工具 電腦,投影儀 教 學(xué) 過 程 一、組織教學(xué):師生互相問候,安全教育,上實訓(xùn)課時一定要聽從老師的指揮,在實訓(xùn)室不要亂動電源。 二、復(fù)習(xí)提問:生活中哪些電子元器件是利用半導(dǎo)體制作出來的? 三、導(dǎo)入新課: 我們的生活中根據(jù)導(dǎo)電能力的強弱可以分成哪幾種, 這節(jié)課我
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No. Type Vi Vo Fre Package Io ηmax OCP OTP SP 技術(shù)誤 差 同類PIN對PIN產(chǎn)品型 號 適用產(chǎn)品范圍 備注 1 TD1410 3.6~20 1.222~18 380KHz SOP-8 2A 95% Y ≤3% MPS1410/9141/ACT4060/A TC4012/FSP3126/ZA3020 等 便攜式DVD、LCD顯示驅(qū)動板。液晶顯示器、液晶電視、數(shù)碼相 框.電信ADSL.車載DVD/VCD/CD.GPS。安防等 TD1410采用CMOS工藝 /6寸晶圓。是一款高效率低損耗 ,工作穩(wěn)定 ,性價比 很高使用面廣的 DC/DC電源管理芯片。 3 TD1534 1~20 0.8~18 380KHz SOP8 2A 95% Y ≤2% MP1513 TD1513 路由器,便攜式 DVD、機頂盒、平板電腦、筆記本電腦、 LCD顯示 驅(qū)動板 .液晶
鍺片 |
具有半導(dǎo)體性質(zhì)。對固體物理和固體電子學(xué)的發(fā)展超過重要作用。鍺的熔密度5.32克/厘米3,鍺可能性劃歸稀散金屬,鍺化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,常溫下不與空氣或水蒸汽作用,但在600~700℃時,很快生成二氧化鍺。與鹽酸、稀硫酸不起作用。濃硫酸在加熱時,鍺會緩慢溶解。在硝酸、王水中,鍺易溶解。堿溶液與鍺的作用很弱,但熔融的堿在空氣中,能使鍺迅速溶解。鍺與碳不起作用,所以在石墨坩堝中熔化,不會被碳所污染。鍺有著良好的半導(dǎo)體性質(zhì),如電子遷移率、空穴遷移率等等。鍺的發(fā)展仍具有很大的潛力?,F(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的鍺,主要來自銅、鉛、鋅冶煉的副產(chǎn)品。2100433B
隨著鍺半導(dǎo)體材料提純技術(shù)的進展,已可直接用超純鍺材料制備輻射探測器。它具有工藝簡單、制造周期短和可在室溫下保存等優(yōu)點。用超純鍺材料還便于制成X、γ射線探測器,既可做成很大靈敏體積,又有很薄的死層,可同時用來探測X和γ射線。高純鍺探測器發(fā)展很快,有逐漸取代鍺。
采用高純度的 P型Ge單晶,一端表面通過蒸發(fā)擴散或加速器離子注入施主雜質(zhì)(如磷或鋰)形成 N區(qū) 和 N ,并形成P-N結(jié)。另一端蒸金屬形成 P ,并作為入射窗。兩端引出電極。
因為雜質(zhì)濃度極低,相應(yīng)的電阻率很高??臻g電荷密度很小,P區(qū)的耗盡層厚度大。
1) P區(qū)存在空間電荷,HPGe半導(dǎo)體探測器是PN結(jié)型探測器 。
2) P區(qū)為非均勻電場。
3) P區(qū)為靈敏體積,其厚度與外加電壓有關(guān),一般工作于全耗盡狀態(tài)。
4) HPGe半導(dǎo)體探測器可在常溫下保存,低溫下工作。
鍺片 |
粉末狀呈暗藍色,結(jié)晶狀,為銀白色脆金屬。密度5.35克/厘米3。熔點937.4℃。沸點2830℃?;蟽r 2和 4。第一電離能7.899電子伏特。是一種稀有金屬,重要的半導(dǎo)體材料。不溶于水、鹽酸、稀苛性堿溶液。溶于王水、濃硝酸或硫酸、熔融的堿、過氧化堿、硝酸鹽或碳酸鹽。在空氣中不被氧化。其細粉可在氯或溴中燃燒。