Основы полупроводниковой электроники. Яровой Г.П - 12 стр.

UptoLike

23
На рис. 1.11 показаны графики зависимости ширины
запрещенной зоны от температуры.
Cогласно модели энергетических зон, в квантовой систе-
ме, которая либо получила порцию тепловой или лучистой
энергии, либо оказалась под действием внешнего электриче-
ского поля, электроны из валентной зоны могут скачком пе-
реходить в зону проводимости и участвовать в создании элек-
трического тока. Вероятность такого события тем меньше,
чем больше энергия
g
E . Поэтому с ростом
g
E вещество по
своим характеристикам приближается к диэлектрику. Ширина
запрещенной зоны имеет большое практическое значение, по-
тому что в ходе процессов генерации и рекомбинации носите-
лей заряда законы сохранения энергии и момента количества
движения не должны нарушаться. Это играет важную роль
при изучении свойств фотодиодов, фоторезисторовприбо-
ров, поглощающих и излучающих свет.
24
2. Структура полупроводниковых
кристаллов
2.1. Кристаллическая решетка
твердого тела
В зависимости от структурных особенностей твердых тел
принято различать:
аморфные вещества, не имеющие какой-либо опре-
деленной структуры;
поликристаллические вещества, состоящие из от-
дельных гранул или малых областей. Каждая гранула имеет
четко выраженную структуру, однако размеры и ориентация
гранул в соседних областях совершенно произвольны;
монокристаллические вещества, атомы которых
пространственно упорядочены и образуют трехмерную пе-
риодическую структуру, называемую кристаллической ре-
шеткой.
Кристалл может быть определен как вещество с упорядо-
ченной периодической структурой. Наличие и тип последней
определяются следующими свойствами:
1. Наблюдаются ясно выраженные плоскости роста кри-
сталлов, как естественных, так и выращенных искусственно.
Эти плоскости могут дать ключ к раскрытию структуры кри-
сталлов.
2. Имеются четко определенные плоскости скалывания,
вдоль которых кристалл наиболее легко разрушается под дей-
ствием напряжений.
3. Кристаллы когерентно рассеивают рентгеновские лучи
и электроны. Это означает, что рассеянные лучи выходят из
кристалла в основном лишь в некоторых избранных направ-
лениях.