Электротехническое материаловедение. Агеева Н.Д - 74 стр.

водимости n и дырок в валентной зоне ρ, причем n = р = n i. При Т = 0 в соб-
ственном полупроводнике свободные носители отсутствуют (n = р = 0). При
Т > 0 часть электронов забрасывается из валентной зоны в зону проводимо-
сти. Эти электроны и дырки могут свободно перемещаться по энергетиче-
ским зонам. Дырка - это способ описания коллективного движения большого
                               23   −3
числа электронов (примерно 10 cm ) в неполностью заполненной валент-
ной зоне. Электрон - это частица, дырка - это
квазичастица. Электрон можно инжектировать из полупроводника или ме-
талла наружу (например, с помощью фотоэффекта), дырка же может сущест-
вовать только внутри полупроводника.
      Легирование - введение примеси в полупроводник, в этом случае по-
лупроводник называется примесным. Если в полупроводник, состоящий из
элементов 4 группы ( например, кремний или германий), ввести в качестве
примеси элемент 5 группы, то получим донорный полупроводник ( у него
будет электронный тип проводимости), или полупроводник n- типа. Если же
ввести в качестве примеси элемент 3 группы, то получится акцепторный по-
лупроводник, обладающий дырочной проводимостью (р-тип).
      Для того чтобы использовать для описания движения электронов и ды-
рок в полупроводниках классические представления, вводятся понятия эф-
фективных масс электрона u дырки m.n и m.p соответственно. В этом слу-
чае уравнения механики а = F/m*, или dp/dt = F, будут справедливы, если
вместо массы свободного электрона (электрона в вакууме) то в эти уравнения
подставить эффективную массу электрона m.n (р = m.n* v).
      Эффективная масса учитывает влияние периодического потенциала
атомов в кристалле полупроводника на движение электронов и дырок и оп-
ределяется уравнениями дисперсии.