Составители:
Рубрика:
Наличие двух типов носителей оказывается очень принципиальным
свойством кристаллов. На различии энергий электронов и дырок осно-
ваны действия всех полупроводноковых приборов.
Рассеяние движущихся носителей происходит на флуктуациях внут-
рикристаллического потенциала. Они могут возникнуть при наличии
дефектов структуры или колебаний атомов, фононов. Эффекивность
первого типа рассеяния почти не зависит от температуры, а рассеяние
на фононах, естественно зависит очень сильно. В чистых кристаллах
при изменении температуры от 4 до 290 К вероятность рассеяния может
возрасти на 5–6 порядков.
Рассеяние приводит к стабилизации средней скорости движения но-
сителей, которая в кристаллах зависит только от напряженности прило-
женного поля, но не от разности потенциалов, которую проходят
носители. Оно же приводит к возникновению таких явлений, как нали-
чие проводимости, не зависящей от приложенного поля, и выделение
джоулева тепла.
Но для технического использования, пожалуй, самое принципиаль-
ное свойство полупроводников – легко изменяемая концентрация носи-
телей. Тип (электроны или дырки) и равновесную концентрацию
носителей можно сформировать, введя нужные примеси при выращива-
нии кристалла. Далее, эту исходную концентрацию (и даже тип) носи-
телей можно в очень широких пределах изменять температурой,
облучением, внешним электрическим полем… Если привести в контакт
два разнородных кристалла, то между ними возникает переходная об-
ласть (
p-n-переход) с очень интересными свойствами. Мы их рассмот-
рим в разделе ???
Во всех этих явлениях формирования исходных электронных
свойств кристалла и дальнейшего управления ими очень существенную
роль играют создаваемые в кристалле дефекты (в основном – вводимые
химические примеси) и связанные с ними электронные состояния. Лю-
бой дефект, любое нарушение идеальной структуры кристалла приведет
к отклонениям от идеального хода потенциала и, следовательно, к обра-
зованию некоторого специфического электронного состояния, энергия
которого зачастую соответствует запрещенной зоне. Электроны и дыр-
ки, занимающие эти состояния, оказываются локализованы в простран-
стве. Они не принимают участи в проводимости, а являются чем-то
вроде резервуара, поставщика носителей в зоны. Поэтому рассмотрени-
101
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 99
- 100
- 101
- 102
- 103
- …
- следующая ›
- последняя »
