Строение и свойства вещества. Изд. 2-е, переработанное. Розман Г.А. - 119 стр.

       особый интерес в рассматриваемом вопросе представляют такие дефект-
       ные уровни, которые располагаются там, где нет собственных энергетичес-
       ких состояний, т.е. в запретной зоне, именно эти уровни и были названы
       донорными и акцепторными.
             Так как примесных атомов на несколько порядков (105-1010) мень-
       ше, чем собственных структурных частиц, то примесные атомы не вза-
       имодействуют между собой и поэтому не образуют примесные энерге-
       тические зоны. Уровни чужеродной примеси, оказавшиеся в области
       запретной зоны, остаются изолированными, локальными. Это нагляд-
       но представлено на рисунках 42 и 43. Следует подчеркнуть, что воз-
       никновение примесных состояний не обязательно связано с различной
       валентностью атомов примеси и основного вещества. Так, в ионных
       полупроводниках дополнительные энергетические состояния в ЗЗ мо-
       гут возникнуть не только от присутствия инородной примеси, но так-
       же и от избытка каких-нибудь из основных, структурных частиц. Например,
       избыток атомов свинца в сернистом свинце действует как донорная при-
       месь. Главным критерием того, будет ли примесь донором или акцептором,
       является то, где расположится примесный уровень: в ЗЗ или в ВЗ, или в ЗЗ
       (рис. 48, масштаб на рисунке умышленно нарушен для достижения наглядно-
       сти).

             Рассмотрим, как влияют акцепторы и доноры на электропроводность
       полупроводника. Пусть имеется лишь один, акцепторный уровень (рис. 42).
       Он располагается вблизи верха ВЗ в ЗЗ. Между верхом В.З. и акцепторным
       энергетическим уровнем расстояние ( в энергетическом масштабе) порядка
       0,1 эВ и меньше. Поэтому электронам валентной зоны с энергетической
       точки зрения легче перейти на акцепторный уровень, нежели возбудиться в
       зону проводимости (напомним, что на –акцепторном уровне должно быть
       вакантное энергетическое состояние, только в этом случае примесь может
       называться акцептором). Конечно, определенная доля электронов, обладая
       избыточной (флуктуационной) энергией теплового движения, может перейти
       и в зону проводимости, но преобладающее большинство их задержится на


       * Если температурный коэффициент сопротивления у металлов – величина
       положительная; то у полупроводников он – отрицательная величина. Именно
       такую аномалию обнаружил М.Фарадей в 1833 г.; измеряя температурную
       зависимость сопротивления у сульфида серебра. Эту дату можно считать мо-
       ментом обнаружения полупроводников. Но систематическое изучение и прак-
       тическое применение полупроводников началось лишь спустя более 100 лет.
                                                                           119




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