Составители:
107
заряд не может стать носителем тока, поскольку он локализован вблизи
данного атома и не способен перемещаться.
Таким образом, в полупроводнике такого типа возникают носители
только одного вида -
дырки. Проводимость такого типа называется
дырочной, а сам полупроводник принадлежит к p-типу (от слова positive -
положительный). Примеси, вызывающие возникновение дырок, называются
акцепторными.
Экспериментально существование
n-проводимости и p-проводимости
подтверждается при исследовании эффекта Холла, описанного в первой
части курса.
Примеси искажают поле решетки, и в результате на энергетической схеме
появляются дополнительные
примесные уровни в запрещенной зоне
кристалла. В полупроводниках n-типа такие примесные уровни называются
донорными, а в полупроводниках p-типа они называются акцепторными.
Уровень Ферми в полупроводниках
n-типа располагается в верхней
половине запрещенной зоны, а в полупроводниках
p-типа - в нижней
половине запрещенной зоны. При повышении температуры уровень Ферми в
полупроводниках обоих типов смещается к середине запрещенной зоны.
Если донорные уровни расположены вблизи от потолка валентной зоны
11
,
то они не могут существенно повлиять на электрические свойства кристалла.
Иначе обстоит дело, когда расстояние таких уровней от дна зоны
проводимости гораздо меньше, чем ширина запрещенной зоны. В этом
случае энергия теплового движения даже при обычных температурах
оказывается достаточной для того, чтобы перевести электрон с донорного
уровня в зону проводимости (
см. рис.5-15,а), т.е. отделить пятый электрон
от атома примеси. Захвату свободного электрона атомом примеси
соответствует переход электрона из зоны проводимости обратно на один из
донорных уровней.
Акцепторные уровни оказывают существенное влияние на электрические
свойства кристалла в том случае, если они расположены недалеко от потолка
валентной зоны (рис.5-15,б).
Образованию дырки соответствует переход
электрона из валентной зоны на акцепторный уровень. Обратный переход
соответствует разрыву одной из четырех ковалентных связей атома примеси
с его соседями и рекомбинации образовавшихся при этом электрона и
дырки.
11
Это значит, что пятый валентный электрон прочно связан со своим атомом.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 106
- 107
- 108
- 109
- 110
- …
- следующая ›
- последняя »
