Жидкие полупроводники. РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

Жидкие полупроводники - расплавы с электронным механизмом электропроводности а, у к-рых s<10⁵См.м^-1 при комнатной температуре и растёт при повышении температуры. Расплавы с s/5 .10⁵ См.м^-1 относят к жидким металлам, с s= (1-5).10⁵См.м^-1 - к жидким полуметаллам, s<10⁸ См.м^-1- к жидким диэлектрикам. Граница между этими группами веществ условна. Однако появление полупроводниковых свойств связано с перестройкой электронного спектра и образованием в нём области с низкой плотностью состояний, в к-рой электронные состояния локализованы (см. ниже). Ж. п. открыты А. Ф. Иоффе и А. Р. Регелем в нач. 50-х гг. В отличие от электролитов (s<10²См.м^-1), в них проводимость является не ионной, а электронной. В этой связи Ж. п. наряду с жидкими металлами наз. электронными расплавами. Ж. п. из-за отсутствия дальнего порядка относятся к числу неупорядоченных систем. В них доминирует ковалентная связь. Поэтому пространств. распределение потенциала (потенц. рельеф) для электрона формируется гл. обр. локальной конфигурацией атомов, т. е. определяется ближним порядком и не является периодическим. Высокая проводимость мн. Ж. п. обусловлена тем, что хаотич. компонента потенциала невелика. Ж. к. образуются при плавлении кристаллич. ковалентных полупроводников, если сохраняются ковалентные межатомные связи (Se, соединения типов А₂^IВ^VI, A^IIB^VI, A^IIIB^VI, A₂^IIIB₃^VI, A^IVB^IV, A₂^VB₃^VI и др.). В этом случае плавление сопровождается уменьшением, либо незначит. ростом электропроводности и уменьшением плотности. Однако в ряде случаев в процессе плавления твёрдого полупроводника происходит разрушение ковалентных связей, изменение ближнего порядка и резкое увеличение концентрации электронов проводимости, приводящее к переходу в металлич. состояние (Ge, Si, соединения типов A^IIB^V, A^IIIB^V, A₂^IIB^IV и др.). В этом случае электропроводность резко (1-3 порядка) возрастает при одноврем. увеличении плотности и координац. числа. Резкое увеличение концентрации электронов проводимости обусловливает аномально высокое значение энтропии плавления. Температурная зависимость электропроводности Ж. п. в широком интервале температур описывается выражением:

где s₀ - медленно изменяющаяся функция Т; DE - практически постоянная энергия активации проводимости. Роль запрещённой зоны, обусловливающей активац. характер проводимости, играет область энергии вблизи минимума плотности состояний в энергетич. спектре электронов. При достаточно глубоком минимуме в его окрестности формируется зона почти локализованных состояний с малой подвижностью (псевдощель). Ж. п. имеют высокие значения термоэдс ,к-рая уменьшается с температурой. При этом постоянная Холла, как правило, отрицательна (см. Холла эффект ).Ж. п. в основном мало чувствительны к примесям и практически нечувствительны к радиац. воздействиям. Однако в ряде случаев (TI₂B^VI и др.) наблюдается заметное влияние отклонений от стехиометрии и нек-рых примесей на электрич. свойства, что позволяет говорить о возможности их легирования. Вязкость Ж. п. уменьшается при повышении температуры, особенно вблизи Т_пл. В нек-рых Ж. п. (Se, Sb₂S₃ и др.) обнаружен т. н. эффект переключения - появление отрицательного дифференциального сопротивления в сильных электрич. полях и возникновение релаксац. колебаний, управляемых параметрами цепи. Ж. п. перспективны как термоэлектрич. и радиотехнич. материалы. Ряд Ж. п. (халькогениды Сu и особенно сплавы Cu₂S-Cu₂Te) отличается повышенными значениями дифференц. термоэдс, что при высоких темп-pax (>1500 К) делает их перспективными как материалы гетерофазных термоэлементов. Кроме того, они могут использоваться для радиационно стойких высокотемпературных термисторов и переключателей.

Литература по жидким полупроводникам

Знаете ли Вы, что такое мысленный эксперимент, gedanken experiment?
Это несуществующая практика, потусторонний опыт, воображение того, чего нет на самом деле. Мысленные эксперименты подобны снам наяву. Они рождают чудовищ. В отличие от физического эксперимента, который является опытной проверкой гипотез, "мысленный эксперимент" фокуснически подменяет экспериментальную проверку желаемыми, не проверенными на практике выводами, манипулируя логикообразными построениями, реально нарушающими саму логику путем использования недоказанных посылок в качестве доказанных, то есть путем подмены. Таким образом, основной задачей заявителей "мысленных экспериментов" является обман слушателя или читателя путем замены настоящего физического эксперимента его "куклой" - фиктивными рассуждениями под честное слово без самой физической проверки.
Заполнение физики воображаемыми, "мысленными экспериментами" привело к возникновению абсурдной сюрреалистической, спутанно-запутанной картины мира. Настоящий исследователь должен отличать такие "фантики" от настоящих ценностей.

Релятивисты и позитивисты утверждают, что "мысленный эксперимент" весьма полезный интрумент для проверки теорий (также возникающих в нашем уме) на непротиворечивость. В этом они обманывают людей, так как любая проверка может осуществляться только независимым от объекта проверки источником. Сам заявитель гипотезы не может быть проверкой своего же заявления, так как причина самого этого заявления есть отсутствие видимых для заявителя противоречий в заявлении.

Это мы видим на примере СТО и ОТО, превратившихся в своеобразный вид религии, управляющей наукой и общественным мнением. Никакое количество фактов, противоречащих им, не может преодолеть формулу Эйнштейна: "Если факт не соответствует теории - измените факт" (В другом варианте " - Факт не соответствует теории? - Тем хуже для факта").

Максимально, на что может претендовать "мысленный эксперимент" - это только на внутреннюю непротиворечивость гипотезы в рамках собственной, часто отнюдь не истинной логики заявителя. Соответсвие практике это не проверяет. Настоящая проверка может состояться только в действительном физическом эксперименте.

Эксперимент на то и эксперимент, что он есть не изощрение мысли, а проверка мысли. Непротиворечивая внутри себя мысль не может сама себя проверить. Это доказано Куртом Гёделем.

Понятие "мысленный эксперимент" придумано специально спекулянтами - релятивистами для шулерской подмены реальной проверки мысли на практике (эксперимента) своим "честным словом". Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.