Практикум по электричеству и магнетизму - 45 стр.

                                                    45
герм а н ия а том ом су рь м ы п ривод ит к п оя влен ию избыт очн ого элект рон а .
Т а ким обра зом , а т ом ы су рь м ы д оба вля ю т в решетку герм а н ия избыточн ые
электрон ы.         П олу п ровод н ики,     п ровод им ост ь         которых           обу словлен а
избыт очн ым и элект рон а м и, н а зыва ю т ся п олу п ровод н ика м и n-т ип а .
         П рим есн ые а т ом ы с ва лен т н ост ь ю , п ревыша ю щ ей ва лен т н ость а том ов
решет ки, н а зыва ю т ся д он орн ым и (д он ора м и). С т очки зрен ия зон н ой
т еории, эн ергет ические у ровн и ва лен т н ых электрон ов т а ких п рим есей леж а т
в за п рещ ен н ой зон е вблизи н иж н его кра я зон ы п ровод им ост и (п у н кт ирн ый
у ровен ь рис.2а ).
         П рим ером п олу п ровод н иков с п ровод им ост ь ю ин ого т ип а м ож ет
слу ж ит ь т от ж е крист а лл герм а н ия , н о с п рим есь ю бора . Ат ом бора
т рех ва лен т ен . Вслед ствие стру кт у ры крист а ллической решетки герм а н ия ,
обу словлен н ой чет ырь м я ва лен т н ым и свя зя м и, а т ом бора за х ва т ыва ет од ин
электрон у сосед н его а т ом а герм а н ия . П ослед н ий, в свою очеред ь ,м ож ет
за х ва т ить элект рон у д ру гого а том а герм а н ия и т .д . Та кое п ослед ова т ель н ое
“ п ереска кива н ие ” элект рон ов, очевид н о, эквива лен т н о д виж ен ию в
п рот ивоп олож н у ю сторон у п олож ит ель н ого за ря д а , ра вн ого п о величин е
                                                    за ря д у электрон а . Д ело обстоит т а к,
                                                    бу д т о     п ерем ещ а ет ся               “ м ест о
                                                    электрон а ”            –        п олож ит ель н о
                                              а     за ря ж ен н а я                          “ д ырка ”.
                                              ) П олу п ровод н ики,                 п ровод им ост ь
                                                    которых          вызыва ет ся            н а личием
                                                    “ д ырок”               (“ д ырочн а я                ”
                                                    п ровод им ост ь ),                  н а зыва ю т ся
                                                    п олу п ровод н ика м и                      p-т ип а .
                                              б     П  р им есн ые       а том   ы,     ва  лен   т н ост ь
                                              ) которых               м ен ь ше         ва лен т н ост и
                                                    а т ом ов       крист а лла ,        н а зыва ю т ся
                                                    а кцеп торн ым и (а кцеп т ора м и), т .к.
                                                    он и за х ва т ыва ю т элект рон ы. С
                                                    т очки зрен ия зон н ой т еории, п ервые
                                                    свобод н ые эн ергет ические у ровн и
                                                    п рим есн ых          а т ом ов       леж а т         в
                                              в
                                                    за п рещ ен н ой зон е п олу п ровод н ика
                                              )
                                                    вблизи верх н его кра я за п олн ен н ой
                                                    (ва лен т н ой)        зон ы       (п у н кт ирн ый
                                                    у ровен ь рис.2б). Электрон ы из
                                                    ва лен т н ой зон ы, п оп а д а я н а эт и
                                                    у ровн и,          даю т           возм ож н ост ь
                  Рис.3                             ост  а вшим   ся  электр    он а м   п оочеред н о
                                                    изм ен я т ь свою эн ергию н а м а лое
зн а чен ие, чт о и обу сла влива ет д ырочн у ю п ровод им ост ь .
         В п ра кт ическом от н ошен ии ва ж н о ра ссм от реть , ка кие я влен ия
п роисх од я т в зон е кон т а кт а д ву х п олу п ровод н иков ра зличн ого т ип а
п ровод им ост и – электрон н ого ( n ) и д ырочн ого ( p ).