ВУЗ:
Рубрика:
48
Пусть в кристалле германия имеется в виде примеси атом сурьмы.
Атом германия четырехвалентен и имеет на внешней электронной оболоч-
ке четыре электрона. Валентность сурьмы равна пяти. Поэтому замена
атома германия атомом сурьмы приводит к появлению избыточного элек-
трона. Таким образом, атомы сурьмы добавляют в решетку германия избы-
точные электроны. Полупроводники, проводимость которых обусловлена
избыточными электронами, называются полупроводниками n-типа.
Примесные атомы с валентностью, превышающей валентность ато-
мов решетки, называются донорными (донорами). С точки зрения зонной
теории, энергетические уровни валентных электронов таких примесей ле-
жат в запрещенной зоне вблизи нижнего края зоны проводимости (пунк-
тирный уровень рис. 2а).
Примером полупроводников с проводимостью иного типа может
служить тот же кристалл германия, но с примесью бора. Атом бора трех-
валентен. Вследствие структуры кристаллической решетки германия, обу-
словленной четырьмя валентными связями, атом бора захватывает один
электрон у соседнего атома германия. Последний, в свою очередь, может
захватить электрон у другого атома германия и т. д. Такое последователь-
ное «перескакивание» электронов, очевидно, эквивалентно движению в
противоположную сторону положительного заряда, равного по величине
заряду электрона. Дело обстоит
так, будто перемещается «место
электрона» – положительно заря-
женная «дырка». Полупроводни-
ки, проводимость которых вызы-
вается наличием «дырок» («ды-
рочная» проводимость), называ-
ются полупроводниками p-типа.
Примесные атомы, валентность
которых меньше валентности ато-
мов кристалла, называются акцеп-
торными (акцепторами), т. к. они
захватывают электроны. С точки
зрения зонной теории, первые
свободные энергетические уровни
примесных атомов лежат в запре-
щенной зоне полупроводника
вблизи верхнего края заполненной
(валентной) зоны (пунктирный
уровень рис. 2б). Электроны из
валентной зоны, попадая на эти
уровни, дают возможность остав-
шимся электронам поочередно из-
а
)
б
)
в
)
Рис. 3
Пусть в кристалле германия имеется в виде примеси атом сурьмы. Атом германия четырехвалентен и имеет на внешней электронной оболоч- ке четыре электрона. Валентность сурьмы равна пяти. Поэтому замена атома германия атомом сурьмы приводит к появлению избыточного элек- трона. Таким образом, атомы сурьмы добавляют в решетку германия избы- точные электроны. Полупроводники, проводимость которых обусловлена избыточными электронами, называются полупроводниками n-типа. Примесные атомы с валентностью, превышающей валентность ато- мов решетки, называются донорными (донорами). С точки зрения зонной теории, энергетические уровни валентных электронов таких примесей ле- жат в запрещенной зоне вблизи нижнего края зоны проводимости (пунк- тирный уровень рис. 2а). Примером полупроводников с проводимостью иного типа может служить тот же кристалл германия, но с примесью бора. Атом бора трех- валентен. Вследствие структуры кристаллической решетки германия, обу- словленной четырьмя валентными связями, атом бора захватывает один электрон у соседнего атома германия. Последний, в свою очередь, может захватить электрон у другого атома германия и т. д. Такое последователь- ное «перескакивание» электронов, очевидно, эквивалентно движению в противоположную сторону положительного заряда, равного по величине заряду электрона. Дело обстоит так, будто перемещается «место электрона» – положительно заря- а женная «дырка». Полупроводни- ) ки, проводимость которых вызы- вается наличием «дырок» («ды- рочная» проводимость), называ- ются полупроводниками p-типа. Примесные атомы, валентность б которых меньше валентности ато- ) мов кристалла, называются акцеп- торными (акцепторами), т. к. они захватывают электроны. С точки зрения зонной теории, первые свободные энергетические уровни примесных атомов лежат в запре- в щенной зоне полупроводника ) вблизи верхнего края заполненной (валентной) зоны (пунктирный уровень рис. 2б). Электроны из валентной зоны, попадая на эти уровни, дают возможность остав- Рис. 3 шимся электронам поочередно из- 48
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 46
- 47
- 48
- 49
- 50
- …
- следующая ›
- последняя »