# Ярым үткәргес

Ярымүткәргестәр — үҙҙәренең сағыштырма үткәреүсәнлеге менән үткәргестәр һәм диэлектриктар араһында торған материалдар, үткәргестәрҙән сағыштырмаса үткәреүсәнлегенең ҡушылдыҡтар концентрацияһына, температураға һәм төрлө нурланыштарҙың тәьҫиренә бәйле булыуҙары менән айырылалар. Ярымүткәргестәрҙең үҙенсәлеге — электр үткәреүсәнлегенең температура артыу менән арта барыуы.
Ярымүткәргес булып тыйылған зона киңлеге электрон-вольт (эВ) булған кристалдар тора. Мәҫәлән, алмаз — киң зоналы (6 эВ тирәһе), ә индий арсениды (арсенид индия) — тар зоналы (0,35 эВ) ярымүткәргес. Бик күп химик элементтар- ярымүткәргес (германий, кремний, селен, теллур, мышьяк һәм башҡа), шулай уҡ күп кенә ҡушып иретелгән һәм химик ҡушылма (галлий арсениды һәм башҡа) матдәләр.
Саф кристалл рәшәткәһендәге башҡа химик элементтың атомы — химик ҡушылма (мәҫәлән, кремний кристалында атом фосфор, бор атомы һәм башҡа) тип атала. Ҡушылма атом электронын кристалға биреүе (кремний кристалында фосфор атомы), йәки алыуына (бор) ҡарап, ҡушылма атомдарҙы донор, йә иһә акцептор тиҙәр. Кристалл рәшәткәһендәге ниндәй атом урынын алмаштырғанына, ниндәй критсаллографик яҫылыҡҡа урынлашыуына ҡарап, ҡушылдыҡтың үҙенсәлеге үҙгәрә ала.
Ярымүткәргестәрҙең үткәреүсәнлеге температураға ныҡ бәйле. Температура абсолют нулгә яҡынайғанда ярымүткәргестәр диэлектриктар үҙенсәлегенә эйә була.

# Ярым үткәргес
## Физик үҙенсәлектәре һәм ҡулланыу

Ярым үткәргестәрҙең физик үҙенсәлектәре металл, йәки диэлектриктар менән сағыштырғанда яҡшыраҡ өйрәнелгән. Быға күп төрлө башҡа матдәләрҙә күҙәтелмәй торған эффекттар булышлыҡ итә , улар тәү сиратта ярым үткәргестәрҙең зоналы структура төҙөлөшө менән һәм тыйылған тар зонаһы булыуы менән бәйле. Әлбиттә, ярым үткәргестәрҙе өйрәнеүгә төп стимул булып, ярым үткәргес приборҙар һәм интеграль микросхемалар эшләп сығарыу тора. Был тәү сират та саҡматашҡа (кремний) , тағы башҡа (Ge, GaAs, InP, InSb) кеүек берләшмәләргә ҡағыла.
Саҡматаш — тура зоналы булмаған ярым үткәргес, оптик үҙенсәлектәре фотодиодтар һәм ҡояш батареяларын эшләү өсөн файҙаланыла , ләкин уны яҡтылыҡ сығанағы итеп эшләтеү бик ауыр. Бында тура зоналы ярым үткәгестәргә бер ни етә алмай — AᴵᴵᴵBⱽ тибындағы берләшмәләр, улар араһында яҡтылыҡ диодтары (светодиодтар) һәм ярымүтәргес лазерҙар эшләүҙә ҡулланылған GaAs, GaN.
Ысын ярым үткәргес абсолют нуль булған температурала, үткәреүсәнлек зонаһында бәйһеҙ таратыусыларҙан айырмалы , үҙен диэлектрик кеүек тота . Легирлау ваҡытында ситуацияның үҙгәреүе мөмкин (вырожденные полупроводники).
Технологтарҙың саф матдәләр алыу мөмкинлектәре бар, шуға күрә Авогардо һаны өсөн яңы эталон эшләү мәсьәләһе ҡалҡа.

# Ярым үткәргес
## Ярым үкәргестәр исемлеге

ярым үткәргестәрҙе бер нисә төргә бүлеп йөрөтәләр:
* ябай ярым үткәргес материалдар — химик элементтар: бор B, углерод C, германий Ge, кремний Si, селен Se, сера S, сурьма Sb, теллур Te и йод I. Германий, кремний һәм селен үҙ аллы киң ҡулланыла. Ҡалғандар легирлау өсөн ҡушылма , йәки ҡатмарлы ярым үткәгес материалдар компоненттары итеп ҡулланыла;
* ҡатмарлыярым үткәргес материалдар төркөмөнә ике, өс, йәки унан да күберәк химик берләшмәләр инә. Ике элементтан торған ярым үткәргес материалдар бинар, химияла ҡабул ителгәнсә, ҡайһы компоненттың металл үҙенсәлектәре әҙерәк сағылһа, шуның исемен йөрөтә. Шулай итеп, составында мышьяк булған бинар берләшмәләр, арсенид,көкөрт — сульфид, теллур — теллурид, углерод — карбид исемдәрен йөрөтә. Ҡатлаулы ярым үткәргес материалдарҙы берләшмәнең компоненттары Д.И.Менделеев элементтарҙың периодик системаһындағы ҡайһы төркөмгә инә, шул төркөм һаны буйынса йыялар , һәм латин алфавитындағы хәрефтәр менән билдәләйҙәр (A — беренсе элемент, B — икенсе һ.б.). Мәҫәлән, бинар берләшмә - индий фосфиды InP AᴵᴵᴵBⱽ
Түбәндәге берләшмәләр киң ҡулланыла:

# Ярым үткәргес
## Ярым үкәргестәр исемлеге
### AᴵᴵᴵBⱽ

* InSb, InAs, InP, GaSb, GaP, AlSb, GaN, InN

# Ярым үткәргес
## Ярым үкәргестәр исемлеге
### AᴵᴵBⱽ

* CdSb, ZnSb

# Ярым үткәргес
## Ярым үкәргестәр исемлеге
### AᴵᴵBⱽᴵ

* ZnS, ZnSe, ZnTe, CdS, CdTe, HgSe, HgTe, HgS

# Ярым үткәргес
## Ярым үкәргестәр исемлеге
### AᴵⱽBⱽᴵ

* PbS, PbSe, PbTe, SnTe, SnS, SnSe, GeS, GeSe
шулай уҡ ҡурғаш , аҡ ҡурғаш, германий, кремний окиселдары, һәм феррит, аморф былалар һәм башҡа бик күр берләшмәләр (AᴵBᴵᴵᴵC₂ⱽᴵ, AᴵBⱽC₂ⱽᴵ, AᴵᴵBᴵⱽC₂ⱽ, AᴵᴵB₂ᴵᴵC₄ⱽᴵ, AᴵᴵBᴵⱽC₃ⱽᴵ).
AᴵᴵᴵBⱽ берләшмәләре, башлыса, ныҡ юғары йышлыҡта эшләгән электрон техника изделиелары эшләүҙә ҡулланыла.
Окислы ярым үткәргес берләшмәләр фотоэлементтар, юғары йышлыҡлы индуктивлыҡ турайтҡыстары һәм үҙәктәре итеп ҡулланалар.
Физические свойства соединений типа AᴵᴵᴵBⱽ :
| Параметры | AlSb | GaSb | InSb | AlAs | GaAs | InAs |
| Температура плавления, К | 1333 | 998 | 798 | 1873 | 1553 | 1218 |
| Постоянная решётки, Å | 6,14 | 6,09 | 6,47 | 5,66 | 5,69 | 6,06 |
| Ширина запрещённой зоны ΔE, эВ | 0,52 | 0,7 | 0,18 | 2,2 | 1,32 | 0,35 |
| Диэлектрическая проницаемость ε | 8,4 | 14,0 | 15,9 | — | — | — |
| Подвижность, см²/(В·с): | | | | | | |
| электронов | 50 | 5000 | 60 000 | — | 4000 | 34000 |
| дырок | 150 | 1000 | 4000 | — | 400 | 460 |
| Показатель преломления света, n | 3,0 | 3,7 | 4,1 | — | 3,2 | 3,2 |
| Линейный коэффициент теплового расширения, K⁻¹ | — | 6,9·10⁻⁶ | 5,5·10⁻⁶ | 5,7·10⁻⁶ | 5,3·10⁻⁶ | — |

# Ярым үткәргес
## Ярым үкәргестәр исемлеге
### группа IV

* собственные полупроводники
** Кремний — Si
** Германий — Ge
** Серое олово — α-Sn
* составной полупроводник
** Карбид кремния — SiC
** Кремний-германий — SiGe

# Ярым үткәргес
## Ярым үкәргестәр исемлеге
### Группа III-V

* 2-компонентные полупроводники
** Антимонид алюминия — AlSb
** Арсенид алюминия — AlAs
** Нитрид алюминия — AlN
** Фосфид алюминия — AlP
** Нитрид бора — BN
** Фосфид бора — BP
** Арсенид бора — BAs
** Антимонид галлия — GaSb
** Арсенид галлия — GaAs
** Нитрид галлия — GaN
** Фосфид галлия — GaP
** Антимонид индия — InSb
** Арсенид индия — InAs
** Нитрид индия — InN
** фосфид индия — InP
* 3-компонентные полупроводники
** AlₓGa₁₋ₓAs
** InGaAs, InₓGa₁₋ₓAs
** InGaP
** AlInAs
** AlInSb
** GaAsN
** GaAsP
** AlGaN
** AlGaP
** InGaN
** InAsSb
** InGaSb
* 4-компонентные полупроводники
** AlGaInP, InAlGaP, InGaAlP, AlInGaP
** AlGaAsP
** InGaAsP
** AlInAsP
** AlGaAsN
** InGaAsN
** InAlAsN
** GaAsSbN
* 5-компонентные полупроводники
** GaInNAsSb
** GaInAsSbP

# Ярым үткәргес
## Ярым үкәргестәр исемлеге
### Группа II-VI

* 2-компонентные полупроводники
** Селенид кадмия — CdSe
** Сульфид кадмия — CdS
** Теллурид кадмия — CdTe
** Оксид цинка — ZnO
** Селенид цинка — ZnSe
** Сульфид цинка — ZnS
** Теллурид цинка — ZnTe
** Теллурид свинца — PbTe
* 3-компонентные полупроводники
** CdZnTe, CZT
** HgCdTe
** HgZnTe
** HgZnSe

# Ярым үткәргес
## Ярым үкәргестәр исемлеге
### Группа I-VII

* 2-компонентные полупроводники
** Хлорид меди, CuCl

# Ярым үткәргес
## Ярым үкәргестәр исемлеге
### Группа IV-VI

* 2-компонентные полупроводники
** Селенид свинца, PbSe
** Сульфид свинца, PbS
** Теллурид свинца, PbTe
** Сульфид олова, SnS
** Теллурид олова, SnTe
* 3-компонентные полупроводники
** PbSnTe
** Tl₂SnTe₅
** Tl₂GeTe₅

# Ярым үткәргес
## Ярым үкәргестәр исемлеге
### Группа V-VI

* 2-компонентные полупроводники
** Теллурид висмута, Bi₂Te₃

# Ярым үткәргес
## Ярым үкәргестәр исемлеге
### Группа II—V

* 2-компонентные полупроводники
** Фосфид кадмия, Cd₃P₂
** Арсенид кадмия, Cd₃As₂
** Антимонид кадмия, Cd₃Sb₂
** Фосфид цинка, Zn₃P₂
** Арсенид цинка, Zn₃As₂
** Антимонид цинка, Zn₃Sb₂

# Ярым үткәргес
## Ярым үкәргестәр исемлеге
### Башҡалар

** CuInGaSe
** Силицид платины, PtSi
** Иодид висмута(III), BiI₃
** Иодид ртути(II), HgI₂
** Бромид таллия(I), TlBr
** Иодид меди(II), CuI₂
** Дисульфид молибдена, MoS₂
** Селенид галлия, GaSe
** Сульфид олова(II), SnS
** Сульфид висмута, Bi₂S₃
* Разные оксиды
** Диоксид титана, TiO₂
** Оксид меди(I), Cu₂O
** Оксид меди(II), CuO
** Диоксид урана, UO₂
** Триоксид урана, UO₃

# Ярым үткәргес
## Ярым үкәргестәр исемлеге
### Органические полупроводники

* Тетрацен
* Пентацен
* Акридон
* Перинон
* Флавантрон
* Индантрон
* Индол
* Alq3

# Ярым үткәргес
## Ярым үкәргестәр исемлеге
### Магнитные полупроводники

* Ферромагнетики
** Оксид европия, EuO
** Сульфид европия, EuS
** CdCr₂Se₄
** GaMnAs
** Pb₁₋ₓSnₓTe легированный Mn²⁺
** GaAs легированный Mn²⁺
** ZnO легированный Co²⁺
* Антиферромагнетики
** Теллурид европия, EuTe
** Селенид европия, EuSe
** Оксид никеля, NiO