logo
Лекции Марков 4 курс

Физико-химические и электрические свойства германия

Имеет металлический блеск, характеризуется твердостью и хрупкостью. Тпл = 9360С, d = 5.3 г/см3. Структура алмаза с периодом 5.66 , ширина запрещенной зоны при 300 К 0.665 эВ.

При комнатной температуре химически стоек. При температуре больше 6500С окисляется до GeO2. GeO2 заметно растворяется в воде, из-за чего не может служить защитой поверхности Ge (в отличии от SiO2). Кристаллический Ge при комнатной температуре не растворим в воде, соляной кислоте, разбавленной серной кислоте. Растворяется в смеси HNO3+HF, смеси H2O2 и окислителей. При нагревании взаимодействует с галогенами и серой. До температуры плавления не взаимодействует с графитом и кварцем, поглощает H2 до .

Для температуры больше 200 К Прозрачен для излучения с > 1.8мкм.

В качестве доноров и акцепторов при легировании используют элементы V и III групп: As, Sb, Bi; Al, Ga, In. ионизации примесей 0.01 эВ. Элементы I,II,VI,VII,VIII групп создают более глубокие уровни в запрещенной зоне. В нормальных условиях концентрация носителей заряда в Ge определяется концентрацией примесей (уже для температуры больше 90 К).

Собственная электропроводность появляется при 500С при концентрации примеси равной 8*1019 м-3 и для 2000С при содержании 7*1021 м-3. Удельное сопротивление при 200С – 0.47 Ом*м, а в расплаве 6.5*10-7 Ом*м (близкое к жидким металлам).