Номер 1, страница 151 - гдз по физике 10 класс учебник Казахбаева, Кронгарт

1. Какие вещества относятся к классу полупроводников?

1. Полупроводники — это обширный класс веществ, которые по своей удельной электрической проводимости занимают промежуточное положение между проводниками (например, металлами) и диэлектриками (изоляторами). Их удельное сопротивление $\rho$ при комнатной температуре находится в широком диапазоне, примерно от $10^{-5}$ до $10^8$ Ом·м.

Ключевой особенностью полупроводников является сильная зависимость их электрических свойств от внешних условий, таких как температура, освещённость, давление, а также от наличия даже незначительного количества примесей. При повышении температуры или под действием света их проводимость, в отличие от металлов, значительно возрастает. Это свойство обусловлено их электронной зонной структурой, а именно наличием запрещённой зоны не очень большой ширины (обычно менее 3 эВ) между валентной зоной и зоной проводимости.

Вещества, относящиеся к классу полупроводников, можно разделить на несколько основных групп:

Простые (элементарные) полупроводники. Это химические элементы, которые в чистом виде обладают полупроводниковыми свойствами. Наиболее важные и широко используемые — это кремний (Si) и германий (Ge), являющиеся элементами IV группы таблицы Менделеева. К этой же группе относятся селен (Se), теллур (Te), бор (B), а также некоторые аллотропные модификации других элементов, например, серое олово ($\alpha$-Sn) и углерод в форме алмаза (является широкозонным полупроводником).

Сложные (химические соединения) полупроводники. Это самая многочисленная группа, включающая бинарные и более сложные химические соединения. Их принято классифицировать по группам элементов в периодической системе, из которых они состоят. Основные типы:

- Соединения типа A^IIIB^V: соединения элементов III и V групп, например, арсенид галлия (GaAs), нитрид галлия (GaN), фосфид индия (InP). Они широко применяются в светодиодах, лазерах и высокочастотной электронике.

- Соединения типа A^IIB^VI: соединения элементов II и VI групп, например, сульфид кадмия (CdS), теллурид кадмия (CdTe), оксид цинка (ZnO). Используются в фоторезисторах, солнечных элементах и детекторах излучения.

- Другие типы соединений, такие как оксиды металлов (закись меди Cu₂O, диоксид титана TiO₂), халькогениды (сульфид свинца PbS) и многие другие.

Органические полупроводники. Это класс органических материалов (как полимеров, так и низкомолекулярных веществ), обладающих полупроводниковыми свойствами. Примерами могут служить полиацетилен, пентацен, фуллерены. Они являются основой для новых технологий, таких как гибкая электроника, органические светодиоды (OLED) и органические солнечные батареи.

Ответ: К классу полупроводников относятся вещества, занимающие по своей электропроводности промежуточное положение между проводниками и диэлектриками, и чья проводимость сильно зависит от внешних условий. Основные группы полупроводников: 1) простые вещества, такие как кремний (Si) и германий (Ge); 2) многочисленные химические соединения, например, арсенид галлия (GaAs), сульфид кадмия (CdS) и оксиды металлов; 3) органические соединения, такие как полимеры и низкомолекулярные вещества (например, пентацен).