До открытия полупроводников человечество использовало только элементы, способные либо изолировать ток, либо его пропускать. Однако с приходом технического прогресса были открыты новейшие материалы с поразительными свойствами, которые давали поистине огромные возможности. В наше время полупроводники представляют собой широчайшую область материалов, которые отличаются между собой набором разнообразных физических, а также электрических свойств. Среди них можно встретить материалы с самым разным химическим составом, который, в свою очередь, определяет область применения и назначение полупроводника.

Как правило, они подразделяются на четыре основные группы в зависимости от их химической природы. В первую входят кристаллические полупроводники, которые состоят из молекул и атомов только одного элемента. К ним относится германий, бор, кремний, селен и многие другие. Во второй группе находятся материалы из окислов металлов (окись цинка, закись меди, двуокись титана и другие). Третья группа содержит полупроводники с соединениями атомов пятой и третьей групп таблицы Менделеева. В последнюю группу входят материалы, основой которых служат соединения серы, теллура и селена с одной стороны, а также меди, свинца и кадмия с другой.

Полупроводник на примере германия

Изучим изготовление полупроводника на примере германия. Он является элементом четвертой группы таблицы Менделеева. Его легко можно отличить по характерному ярко-серебристому цвету. Также стоит отметить, что он имеет достаточно высокую температуру плавления – 937,2° С. Обычно его получают из отходов металлургической промышленности и золы углей. В естественных условиях он встречается довольно часто, но, к сожалению, в очень небольших количествах.

После комплекса химических операций специалисты получают слиток германия, но на этой стадии он еще не пригоден для изготовления из него полупроводника. Дело в том, что в его составе присутствуют нерастворимые примеси. К тому же для придания ему необходимых свойств в него должна быть введена легирующая примесь. Его очистка происходит методом зонной плавки. С помощью алмазной пилы слиток распиливается на пластины для последующего использования в приборах. Из готового германия изготавливаются диоды, триоды, различные датчики, мощные выпрямители и многое другое.