Поведение материалов в электрическом поле. Королёв А.П - 38 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

38
жайшей разрешённой зоны, различают мелкие и глубокие примесные
уровни. При больших концентрациях уровни сливаются, образуя примес-
ные зоны, примыкающие к разрешённым зонам (такие полупроводники
называются сильнолегированными). При изготовлении полупроводнико-
вых приборов для создания p-n-переходов нужной конфигурации иногда
приходится локально перекомпенсировать примесь одного типа (напри-
мер, акцепторную) примесью другого типа (донорной), чтобы создать
слой материала требуемого типа проводимости.
К группе электрически неактивных примесей (при определённых ус-
ловиях, например при комнатной температуре) относятся атомы тех групп
периодической системы, которые для данного полупроводника не являют-
ся однозначно легирующими примесями. Эти примеси в полупроводнике
создают в запрещённой зоне два (иногда и более) глубоких примесных
уровня. Их иногда намеренно вводят в полупроводник для придания ему
особых свойств, например резкого уменьшения времени жизни неоснов-
ных носителей заряда. Примеси такого типа создают глубокие уровни,
которые часто являются эффективными центрами захвата и рекомбинации
носителей заряда. В некоторых случаях, например при изготовлении по-
лупроводниковых кристаллофосфоров, осуществляется легирование при-
месями, создающими глубокие уровни, и необходимая излучательная ре-
комбинация происходит между краем одной из разрешённых зон и глубо-
ким уровнем или между двумя примесными уровнями, один из которых
глубокий.
В полупроводниковых соединениях типа А
III
В
V
или А
II
В
VI
однознач-
но активными акцепторами являются атомы элементов, имеющие степень
окисления на единицу меньше, чем компонент А или В, а донорами – ато-
мы элементов, имеющие степень окисления на единицу больше, чем А
или В. Например, в GaAs акцепторами служат атомы элементов II группы,
а донорами – атомы элементов VI группы, атомы элементов IV группы –
амфотерно активные примеси: атом Ge, замещающий атом Ga, – донор, а
замещающий атом As, – акцептор.
В полупроводниковых соединениях роль примеси могут играть избы-
точные по отношению к стехиометрическому составу атомы компонентов
самого соединения, т.е. точечные дефекты.
В любом полупроводниковом кристалле, очищенном до практически
возможного предела, всегда имеются как остаточные примеси, так и тер-
мически равновесные (и неравновесные) точечные дефекты. Поскольку
все примесные атомы и точечные дефекты склонны к ионизации, в полу-
проводниках устанавливаются сложные взаимодействия между всеми за-
ряженными дефектами и носителями зарядов.
Пробой в полупроводниках – явление резкого возрастания электри-
ческого тока через полупроводниковый образец при малом изменении
приложенной к образцу разности потенциалов, приводящее к необрати-

Страницы