Основы физики и химии полупроводников - 13 стр.

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ВГУ | Воронеж

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Ƚɥɚɜɚ 2. Ɂɨɧɧɚɹ ɬɟɨɪɢɹ
Ʌɸɛɨɟ ɬɜɟɪɞɨɟ ɬɟɥɨ ɩɪɟɞɫɬɚɜɥɹɟɬ ɫɨɛɨɣ ɫɨɜɨɤɭɩɧɨɫɬɶ ɛɨɥɶɲɨɝɨ ɱɢɫɥɚ
ɚɬɨɦɧɵɯ ɹɞɟɪ ɢ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ. Ⱦɥɹ ɨɩɪɟɞɟɥɟɧɢɹ ɫɬɚɰɢɨɧɚɪɧɵɯ ɫɨɫɬɨɹɧɢɣ ɢ
ɷɧɟɪɝɟɬɢɱɟɫɤɨɝɨ ɫɩɟɤɬɪɚ ɬɚɤɨɣ ɫɢɫɬɟɦɵ ɱɚɫɬɢɰ ɧɭɠɧɨ ɪɟɲɢɬɶ ɭɪɚɜɧɟɧɢɟ
ɒɪɟɞɢɧɝɟɪɚ ɞɥɹ ɤɪɢɫɬɚɥɥɚ.
ɑɢɫɥɨ ɧɟɡɚɜɢɫɢɦɵɯ ɩɟɪɟɦɟɧɧɵɯ ɜ ɷɬɨɦ ɭɪɚɜɧɟɧɢɢ ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹ
ɩɨɥɧɵɦ ɱɢɫɥɨɦ ɱɚɫɬɢɰ ɜ ɤɪɢɫɬɚɥɥɟ (ɩɨɪɹɞɤɚ 10
23
ɫɦ
–1
). ɉɨɷɬɨɦɭ
ɧɟɩɨɫɪɟɞɫɬɜɟɧɧɨɟ ɪɟɲɟɧɢɟ ɬɚɤɨɝɨ ɭɪɚɜɧɟɧɢɹ ɜɫɬɪɟɱɚɟɬ ɦɚɬɟɦɚɬɢɱɟɫɤɢɟ
ɬɪɭɞɧɨɫɬɢ. ȼɨɡɦɨɠɧɨ ɥɢɲɶ ɩɪɢɛɥɢɠɟɧɧɨɟ ɪɟɲɟɧɢɟ ɡɚɞɚɱɢ, ɤɨɬɨɪɨɟ
ɞɨɫɬɢɝɚɟɬɫɹ ɫ ɩɨɦɨɳɶɸ ɪɹɞɚ ɩɨɫɥɟɞɨɜɚɬɟɥɶɧɵɯ ɩɪɢɛɥɢɠɟɧɢɣ.
Ɉɛɵɱɧɨ ɢɫɩɨɥɶɡɭɸɬ ɫɥɟɞɭɸɳɢɟ ɩɪɢɛɥɢɠɟɧɢɹ:
1. əɞɪɚ ɚɬɨɦɨɜ ɩɪɢɧɢɦɚɸɬ ɧɟɩɨɞɜɢɠɧɵɦɢ, ɩɨɫɤɨɥɶɤɭ ɢɯ ɦɚɫɫɚ ɧɚ
ɦɧɨɝɨ ɩɨɪɹɞɤɨɜ ɛɨɥɶɲɟ ɦɚɫɫɵ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ, ɚ ɫɥɟɞɨɜɚɬɟɥɶɧɨ, ɨɧɢ ɞɜɢɠɭɬɫɹ ɧɚ
ɦɧɨɝɨ ɩɨɪɹɞɤɨɜ ɦɟɞɥɟɧɧɟɟ.
2. ɉɪɢɧɢɦɚɟɬɫɹ, ɱɬɨ ɜɫɟ ɷɥɟɤɬɪɨɧɵ ɚɬɨɦɚ, ɤɪɨɦɟ ɜɚɥɟɧɬɧɵɯ, ɜɦɟɫɬɟ ɫ
ɹɞɪɨɦ ɨɛɪɚɡɭɸɬ ɧɟɩɨɞɜɢɠɧɵɣ ɚɬɨɦɧɵɣ ɨɫɬɚɬɨɤ (ɢɨɧ). Ɍɚɤɢɦ ɨɛɪɚɡɨɦ,
ɭɪɚɜɧɟɧɢɟ ɡɚɩɢɫɵɜɚɟɬɫɹ ɬɨɥɶɤɨ ɞɥɹ ɜɚɥɟɧɬɧɵɯ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ, ɞɜɢɠɭɳɢɯɫɹ ɜ
ɩɨɬɟɧɰɢɚɥɶɧɨɦ ɩɨɥɟ ɮɢɤɫɢɪɨɜɚɧɧɵɯ ɹɞɟɪ.
3. ȼɡɚɢɦɨɞɟɣɫɬɜɢɟ ɤɚɠɞɨɝɨ ɷɥɟɤɬɪɨɧɚ ɫɨ ɜɫɟɦɢ ɨɫɬɚɥɶɧɵɦɢ ɡɚɦɟɧɹɟɬɫɹ
ɟɝɨ ɜɡɚɢɦɨɞɟɣɫɬɜɢɟɦ ɫ ɭɫɪɟɞɧɟɧɧɵɦ ɩɨɥɟɦ ɜɫɟɯ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ. ɗɬɨ
ɭɫɪɟɞɧɟɧɧɨɟ ɩɨɥɟ ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬ ɞɜɢɠɟɧɢɟ ɞɚɧɧɨɝɨ ɷɥɟɤɬɪɨɧɚ, ɧɨ ɩɪɢ ɷɬɨɦ ɧɟ
ɡɚɜɢɫɢɬ ɨɬ ɟɝɨ ɞɜɢɠɟɧɢɹ. ɉɨɷɬɨɦɭ ɨɧɨ ɧɚɡɵɜɚɟɬɫɹ ɫɚɦɨɫɨɝɥɚɫɨɜɚɧɧɵɦ ɩɨɥɟɦ.
ɗɬɨ ɩɪɢɛɥɢɠɟɧɢɟ ɧɚɡɵɜɚɟɬɫɹ ɨɞɧɨɷɥɟɤɬɪɨɧɧɵɦ, ɬɚɤ ɤɚɤ ɫɜɨɞɢɬ ɡɚɞɚɱɭ ɤ
ɪɟɲɟɧɢɸ ɭɪɚɜɧɟɧɢɹ ɒɪɟɞɢɧɝɟɪɚ ɞɥɹ ɨɞɧɨɝɨ ɷɥɟɤɬɪɨɧɚ.
ȼ ɬɚɤɨɦ ɜɢɞɟ ɭɩɪɨɳɟɧɧɨɟ ɭɪɚɜɧɟɧɢɟ ɨɤɚɡɵɜɚɟɬɫɹ ɪɚɡɪɟɲɢɦɵɦ. ȿɝɨ
ɪɟɲɟɧɢɟ ɞɚɟɬ ɜɨɡɦɨɠɧɵɟ ɡɧɚɱɟɧɢɹ ɷɧɟɪɝɢɢ ɷɥɟɤɬɪɨɧɚ ɜ ɤɪɢɫɬɚɥɥɟ.
2.1. Ɉɛɪɚɡɨɜɚɧɢɟ ɷɧɟɪɝɟɬɢɱɟɫɤɢɯ ɡɨɧ
Ʉɚɤ ɢɡɜɟɫɬɧɨ, ɢɡɨɥɢɪɨɜɚɧɧɵɣ ɚɬɨɦ ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɩɨɬɟɧɰɢɚɥɶɧɨɣ ɹɦɨɣ, ɜ
ɤɨɬɨɪɨɣ ɷɥɟɤɬɪɨɧ ɦɨɠɟɬ ɡɚɧɢɦɚɬɶ ɨɞɧɨ ɢɡ ɪɹɞɚ ɞɢɫɤɪɟɬɧɵɯ ɷɧɟɪɝɟɬɢɱɟɫɤɢɯ
ɫɨɫɬɨɹɧɢɣ. ɇɚ ɪɢɫ. 6, ɚ ɢɡɨɛɪɚɠɟɧɚ ɷɧɟɪɝɟɬɢɱɟɫɤɚɹ ɫɯɟɦɚ ɢɡɨɥɢɪɨɜɚɧɧɨɝɨ
ɚɬɨɦɚ. ȿɫɥɢ ɫɛɥɢɡɢɬɶ ɞɜɚ ɚɬɨɦɚ ɦɟɠɞɭ ɫɨɛɨɣ ɬɚɤ, ɱɬɨ ɜɡɚɢɦɨɞɟɣɫɬɜɢɟ ɦɟɠɞɭ
ɧɢɦɢ ɟɳɟ ɧɟ ɩɪɨɹɜɥɹɟɬɫɹ (ɞɥɹ ɷɬɨɝɨ ɦɟɠɞɭ ɧɢɦɢ d ɞɨɥɠɧɨ ɛɵɬɶ ɛɨɥɶɲɟ, ɱɟɦ
10
-9
ɦ), ɬɨ ɷɧɟɪɝɟɬɢɱɟɫɤɢɟ ɭɪɨɜɧɢ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ ɜ ɚɬɨɦɚɯ ɨɫɬɚɸɬɫɹ ɛɟɡ
ɢɡɦɟɧɟɧɢɹ.
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