пользователей: 28299
предметов: 12140
вопросов: 228669
Конспект-online
РЕГИСТРАЦИЯ ЭКСКУРСИЯ

Примесная проводимость полупроводников.

Проводимость полупроводников, обусловленная примесями (атомы

посторонних элементов), тепловыми (пустые узлы или атомы в междоузлии) и

механическими (трещины, дислокации) дефектами, называется примесной

проводимостью, а сами полупроводники — примесными полупроводни-

ками.

Полупроводники называются электронными (или полупроводниками

n-типа) если проводимость в них обеспечивается избыточными электронами

примеси, валентность которой на единицу больше

валентности основных атомов.

Например, пятивалентная примесь мышьяка (As) в

матрице четырехвалентного германия (Ge) искажает поле

решетки, что приводит к появлению в запрещенной зоне

энергетического уровня D валентных электронов

мышьяка, называемого примесным уровнем.

  Полупроводник n-типа

Термин «n-тип» происходит от слова «negative», обозначающего отрицательный заряд основных носителей. Этот вид полупроводников имеет примесную природу. В четырёхвалентный полупроводник (например, кремний) добавляют примесь пятивалентного полупроводника (например, мышьяка). В процессе взаимодействия каждый атом примеси вступает в ковалентную связь с атомами кремния. Однако для пятого электрона атома мышьяка нет места в насыщенных валентных связях, и он переходит на дальнюю электронную оболочку. Там для отрыва электрона от атома нужно меньшее количество энергии. Электрон отрывается и превращается в свободный. В данном случае перенос заряда осуществляется электроном, а не дыркой, то есть данный вид полупроводников проводит электрический ток подобно металлам. Примеси, которые добавляют в полупроводники, вследствие чего они превращаются в полупроводники n-типа, называются донорными.

Проводимость N-полупроводников приблизительно равна:

Полупроводник p-типа

Термин «p-тип» происходит от слова «positive», обозначающего положительный заряд основных носителей. Этот вид полупроводников, кроме примесной основы, характеризуется дырочной природой проводимости. В четырёхвалентный полупроводник (например, в кремний) добавляют небольшое количество атомов трехвалентного элемента (например, индия). Каждый атом примеси устанавливает ковалентную связь с тремя соседними атомами кремния. Для установки связи с четвёртым атомом кремния у атома индия нет валентного электрона, поэтому он захватывает валентный электрон из ковалентной связи между соседними атомами кремния и становится отрицательно заряженным ионом, вследствие чего образуется дырка. Примеси, которые добавляют в этом случае, называются акцепторными.


хиты: 48
рейтинг:0
Естественные науки
физика
для добавления комментариев необходимо авторизироваться.
  Copyright © 2013-2018. All Rights Reserved. помощь