Составители:
Рубрика:
D( Е ) (см. раздел 5.4.1.5, стр 60), концентрации и энергии локальных
состояний в запрещенной зоне, температура.
Фигурирующая в
(5.7.1), (5.7.2) величина энергии Ферми F не явля-
ется какой-то точно заданной величиной, как, например, энергии краев
зон или локальных состояний. Это – некоторая средняя энергия элек-
тронного ансамбля и она, конечно, может зависеть от условий, в кото-
рые мы поместили кристалл. В том числе – от температуры. Но вот
полный заряд кристалла от температуры и иных внешних воздействий
не зависит ни как. Будем считать его равным нулю
1
. Тогда при любой
температуре сумма положительных зарядов, свободных и локализован-
ных, должна быть равна сумме отрицательных:
n +N
a
−
= p +N
d
+
. (5.7.5)
Здесь n и p – концентрации электронов в с-зоне и дырок в v-зоне,
N
a
−
и N
d
+
– концентрации заряженных акцепторов и доноров.
5.7.1 Статистика электронов в собственном
полупроводнике
СОБСТВЕННЫМИ называют полупроводники, в которых концентра-
ция дефектов принебрежимо мала.
В практическом плане собственные полупроводники малоинтерес-
ны, так как они имеют очень низкую проводимость. Но рассмотрение
их свойств весьма полезно, так как, во-первых, это – одно из предель-
ных состояний полупроводника, во-вторых, перенос заряда в любом
случае
2
осуществляется именно по собственным состояниям. И, нако-
нец, в практически важных полупроводниковых устройствах, диодах,
транзисторах и т.д., обязательно где-то между электродами присутству-
ет слой с собственной проводимостью, запорный слой. И энергетиче-
ское распределение, и подвижности носителей в зонах, в первом
приближении можно считать одинаковыми и в собственном, и примес-
ном полупроводниках.
1
Кристалл можно зарядить, но даже при потенциале 10
6
В количество элек-
тронов в кристалле объемом 1 мм
3
изменится меньше, чем на 10
-6
% !
2
Проводимость по примесным состояниям возможна, но лишь тогда, когда
расстояния между примесными атомами становятся достаточно малы, т.е. при
очень большой их концентрации. Мы такие ситуации рассматривать не будем.
106
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 104
- 105
- 106
- 107
- 108
- …
- следующая ›
- последняя »
