Строение и свойства вещества. Изд. 2-е, переработанное. Розман Г.А. - 122 стр.

UptoLike

Составители: 

122
нии температуры качественно такая же, как и в полупроводниках с проводи-
мостью p типа. При значительных повышениях температуры проводимость
полупроводников n и p типа изменяется и становится не примесной, а
собственной. Это объясняется тем, что энергии теплового движения стано-
вится уже достаточно, чтобы возбудить электроны ВЗ и переводить их в ЗП.
А так как концентрация примеси на несколько порядков меньше концентра-
ции собственных структурных частиц, то именно «свои» электроны и «дыр-
ки» определяют проводимость полупроводника. Так, у кремния, легирован-
ного фосфором, температура перехода от примесной проводимости к соб-
ственной лежит в интервале 130-200
0
С (при концентрации примеси порядка
10
17
см
-3
).
В слабых электрических полях, пока концентрация электронов и
«дырок», а также их подвижности, не зависят от напряженности внеш-
него поля, в примесных полупроводниках выполняется закон Ома:
Ej
r
r
σ=
. В сильных электрических полях порядка 10
3
В/см эти условия
нарушаются, обнаруживается отступление от закона Ома. Увеличение
скорости направленного движения носителей заряда под действием
внешнего электрического поля эквивалентно повышению температу-
ры носителей заряда. Поэтому такой эффект называется разогревом
электронного дырочного») газа, а электроны (« дырки»), имеющие
среднюю кинетическую энергию выше средней кинетической энергии
атомов решётки, - горячими электронами дырками»).
Под действием сильных электрических полей могут произойти
новые физические процессы, благодаря которым изменяется и концен-
трация носителей зарядов. К этим явлениям можно отнести: 1) термо-
электрическую эмиссию (переход электронов в зону проводимости че-
рез запретную зону за счет работы внешнего поля); 2) ударную иони-
зацию электронами зоны проводимости атомов решётки; 3) электро-
статическую ионизацию благодаря туннелированию электронов вален-
тной зоны в зону проводимости через запретную зону (это явление
называется эффектом Зинера).
§8. Контакт двух полупроводников различного типа
проводимости. Кристаллический диод
Широкое использование полупроводников обусловлено, в основ-
ном, теми физическими процессами, которые происходят на контакте
примесных полупроводников с различным типом проводимости. Та-
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
       нии температуры качественно такая же, как и в полупроводниках с проводи-
       мостью p – типа. При значительных повышениях температуры проводимость
       полупроводников n – и p – типа изменяется и становится не примесной, а
       собственной. Это объясняется тем, что энергии теплового движения стано-
       вится уже достаточно, чтобы возбудить электроны ВЗ и переводить их в ЗП.
       А так как концентрация примеси на несколько порядков меньше концентра-
       ции собственных структурных частиц, то именно «свои» электроны и «дыр-
       ки» определяют проводимость полупроводника. Так, у кремния, легирован-
       ного фосфором, температура перехода от примесной проводимости к соб-
       ственной лежит в интервале 130-2000 С (при концентрации примеси порядка
       1017 см-3).
             В слабых электрических полях, пока концентрация электронов и
       «дырок», а также их подвижности, не зависят от напряженности внеш-
       него поля, в примесных полупроводниках выполняется закон Ома:
        r    r
        j = σE . В сильных электрических полях порядка 103 В/см эти условия
       нарушаются, обнаруживается отступление от закона Ома. Увеличение
       скорости направленного движения носителей заряда под действием
       внешнего электрического поля эквивалентно повышению температу-
       ры носителей заряда. Поэтому такой эффект называется разогревом
       электронного («дырочного») газа, а электроны (« дырки»), имеющие
       среднюю кинетическую энергию выше средней кинетической энергии
       атомов решётки, - горячими электронами («дырками»).
            Под действием сильных электрических полей могут произойти
       новые физические процессы, благодаря которым изменяется и концен-
       трация носителей зарядов. К этим явлениям можно отнести: 1) термо-
       электрическую эмиссию (переход электронов в зону проводимости че-
       рез запретную зону за счет работы внешнего поля); 2) ударную иони-
       зацию электронами зоны проводимости атомов решётки; 3) электро-
       статическую ионизацию благодаря туннелированию электронов вален-
       тной зоны в зону проводимости через запретную зону (это явление
       называется эффектом Зинера).
            §8. Контакт двух полупроводников различного типа
                  проводимости. Кристаллический диод

            Широкое использование полупроводников обусловлено, в основ-
       ном, теми физическими процессами, которые происходят на контакте
       примесных полупроводников с различным типом проводимости. Та-

                                                                           122




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