Составители:
Рубрика:
Проводимость отсутствует, но возникнет, если откуда-нибудь появятся
электроны в нижней свободной зоне (
ЗОНЕ ПРОВОДИМОСТИ или С-ЗОНЕ),
либо вакансии, дырки в ансамбле электронов верхней заполненной
(
ВАЛЕНТНОЙ или V-ЗОНЕ). Те и другие обеспечивают возможность пере-
носа заряда в направлении поля, потому у них есть общее название –
"
НОСИТЕЛИ ЗАРЯДА".
Все так называемые "полупроводнико-
вые эффекты" основаны на том, что можно
управлять концентрациями
НОСИТЕЛЕЙ, соз-
давая их термическим возбуждением, облу-
чением или электрическим полем. И самое
существенное здесь то, что для создания но-
сителей необходима энергия, равная ширине
запрещенного интервала энергий,
ЗАПРЕЩЕННОЙ ЗОНЕ
1
.
Ф
ph
E
c
E
v
0
v-зона
с-зона
x
E
ΔE
g
E
а
F
Ф
t
Обычно энергетическую схему полу-
проводников изображают так, как показано
на рис. 4.3.1. Здесь вертикальная ось энергий
электронов проведена по границе раздела вакуум/кристалл. На ней от-
мечены принципиальные энергии:
Рис. 4.3.1
Энергетиче-
ская диаграмма полу-
проводника.
- 0 – потенциальная энергия электронов в вакууме принята за ноль;
-
Е
v
и Е
c
– края зон разрешенных энергий, валентной зоны (v-зоны,
верхней заполненной) и зоны проводимости (с-зоны, нижней
свободной);
- ΔЕ
g
=E
c
-
E
v
- ширина зоны запрещенных энергий;
-
А – величина электронного сродства кристалла. ЭЛЕКТРОННОЕ
СРОДСТВО
или "СРОДСТВО К ЭЛЕКТРОНУ" - та энергия, которая бу-
дет выделена при внесении в кристалл одного избыточного элек-
трона. Она же – величина кинетической энергии электрона в зоне
проводимости, минимально необходимая для его выхода в ваку-
ум.
-
F – среднестатистическая энергия связи электронов в твердом теле,
или
ХИМИЧЕСКИЙ ПОТЕНЦИАЛ, или ЭНЕРГИЯ ФЕРМИ, УРОВЕНЬ
ФЕРМИ.
1
Введение примесей позволяет уменьшить необходимую энергию.
48
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 46
- 47
- 48
- 49
- 50
- …
- следующая ›
- последняя »
