Строение и свойства вещества. Изд. 2-е, переработанное. Розман Г.А. - 111 стр.

UptoLike

Составители: 

111
месь не является ни донором, ни акцептором. Вероятность перехода элект-
рона из ВЗ на акцепторный уровень, или электрона с донорного уровня в ЗП
больше вероятности перехода электрона непосредственно из ВЗ в ЗП во
столько раз, во сколько раз значение
kT
E
exp больше величины
kT
E
exp
, где Т абсолютная температура
кристалла, Е - ширина запретной зоны, Е - рас-
стояние (в энергетической шкале) от донорного (ак-
цепторного) уровня до дна зоны проводимости
(верха валентной зоны). Именно поэтому присут-
ствие донорной или акцепторной примеси в крис-
талле может существенно изменить свойства этого
кристалла (об этом будет идти речь далее при рас-
смотрении свойств полупроводников). Донорные
и акцепторные уровни являются локальными, они
не трансформируются в энергетические зоны.
Причиной этого является значительная (по масш-
табам кристаллической решётки) удаленность од-
ного примесного атома (иона) от другого. Если в
одном кубическом сантиметре твердого тела со-
держится около 10
23
структурных частиц, то при
максимальной концентрации примеси порядка 10
17
-
10
18
1/см
3
, атомы ее в среднем удалены друг от дру-
га на сотни и тысячи постоянных решётки. Практи-
чески между этими примесными атомами нет вза-
имодействия, а именно сильное взаимодействие
структурных частиц твердого тела приводит к кол-
лективизации энергетических состояний, к образованию энергетических зон.
5.6. Как было указано выше, вакансии в ионных кристаллах об-
ладают эффективными электрическими зарядами (можно провести
аналогию с возникновением эффективного заряда у «дырки»). Так га-
лоидная вакансия в щелочно-галоидных кристаллах проявляет себя так,
как если бы она имела положительный электрический заряд. Соответ-
ственно, вакансия щелочного металла имеет отрицательный эффектив-
ный заряд. Благодаря кулоновскому взаимодействию, разноименные
Рис. 42.
Рис. 43.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
       месь не является ни донором, ни акцептором. Вероятность перехода элект-
       рона из ВЗ на акцепторный уровень, или электрона с донорного уровня в ЗП
       больше вероятности перехода электрона непосредственно из ВЗ в ЗП во

                                                  ∆E ′ 
       столько раз, во сколько раз значение   exp −     больше величины
                                                  kT 
            ∆E 
        exp −   , где Т – абсолютная температура
            kT 
       кристалла, ∆Е - ширина запретной зоны, ∆Е’ - рас-
       стояние (в энергетической шкале) от донорного (ак-
       цепторного) уровня до дна зоны проводимости
       (верха валентной зоны). Именно поэтому присут-
       ствие донорной или акцепторной примеси в крис-
       талле может существенно изменить свойства этого
       кристалла (об этом будет идти речь далее при рас-       Рис. 42.
       смотрении свойств полупроводников). Донорные
       и акцепторные уровни являются локальными, они
       не трансформируются в энергетические зоны.
       Причиной этого является значительная (по масш-
       табам кристаллической решётки) удаленность од-
       ного примесного атома (иона) от другого. Если в
       одном кубическом сантиметре твердого тела со-
       держится около 1023 структурных частиц, то при
       максимальной концентрации примеси порядка 1017-
       1018 1/см3, атомы ее в среднем удалены друг от дру-
       га на сотни и тысячи постоянных решётки. Практи-
       чески между этими примесными атомами нет вза-
       имодействия, а именно сильное взаимодействие
       структурных частиц твердого тела приводит к кол-        Рис. 43.
       лективизации энергетических состояний, к образованию энергетических зон.
              5.6. Как было указано выше, вакансии в ионных кристаллах об-
       ладают эффективными электрическими зарядами (можно провести
       аналогию с возникновением эффективного заряда у «дырки»). Так га-
       лоидная вакансия в щелочно-галоидных кристаллах проявляет себя так,
       как если бы она имела положительный электрический заряд. Соответ-
       ственно, вакансия щелочного металла имеет отрицательный эффектив-
       ный заряд. Благодаря кулоновскому взаимодействию, разноименные
                                                                           111




PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com