Элементы квантовой, атомной и ядерной физики. Полицинский Е.В. - 87 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

87
рока (например, для NaCl ∆Е = 6 эВ), для полупроводников – достаточ-
но узка (например, для германия
∆Е = 0,72 эВ). При температурах,
близких к 0 К, полупроводники ведут себя как диэлектрики, так как пе-
реброса электронов в зону проводимости не происходит. С повышением
температуры у полупроводников растет число электронов, которые
вследствие теплового возбуждения переходят в зону проводимости, то
есть электрическая проводимость проводников в этом случае увеличи-
вается.
4.3. Собственная проводимость полупроводников
Полупроводниками являются твердые тела, которые при Т = 0 К
характеризуются полностью занятой электронами валентной зоной, от-
деленной от зоны проводимости сравнительно узкой (∆Е порядка 1 эВ)
запрещенной зоной (рис. 45, г). Они называются так потому что их
электропроводность меньше электропроводности металлов и больше
электропроводности диэлектриков.
В природе полупроводники существуют в виде элементов (эле-
менты IV, V и VI групп Периодической системы элементов Менделее-
ва), например Si, Ge, As, Se, Те, и химических соединений, например
оксиды, сульфиды, селениды, сплавы элементов различных групп. Раз-
личают собственные
и примесные полупроводники.
Собственными полупроводниками являются химически чистые
полупроводники, а их проводимость называется собственной проводи-
мостью. Примером собственных полупроводников могут служить хи-
мически чистые Ge, Se, а также многие химические соединения: InSb,
GaAs, CdS и др.
При 0 К и отсутствии других внешних факторов собственные по-
лупроводники ведут себя как диэлектрики. При повышении же темпера-
туры электроны с верхних уровней валентной зоны I могут быть пере-
брошены на нижние уровни зоны проводимости II (рис. 46). При нало-
жении на кристалл электрического поля они перемещаются против поля
и создают электрический ток. Таким образом, зона II из-за её частично-
го «укомплектования» электронами становится зоной проводимости.
Проводимость собственных полупроводников, обусловленная элек-
тронами, называется электронной проводимостью или проводимо-
стью n-типа.
В результате тепловых забросов электронов из зоны I в зону II в
валентной зоне возникают вакантные состояния, получившие название
дырок. Во внешнем электрическом поле на освободившееся от электро-
на место – дырку – может переместиться электрон с соседнего уровня,

Страницы