Составители:
Рубрика:
5.7.2.3 Частично компенсированные полупроводники.
Обычно все-таки в полупроводнике присутствуют и донорные, и
акцепторные примеси. И обычно в существенно разных концентрациях.
Одна из них доминирует, вторая – частично компенсирует эффект от
первой.
Рассмотрим ситуацию, в которой присутствует два типа простых
центров, с концентрациями . В этом случае можно считать,
что все акцепторы заряжены. Это справедливо при нуле температуры.
Освобождаться акцепторы могут лишь при наличии дырок или при ко-
нечной вероятности переброса электронов наверх, в с-зону или на до-
норы
ad
NN >
1
. Мы будем считать это маловероятным. Тогда условие
электронейтральности примет вид
1
1
)0(
nn
nN
fNNn
d
da
+
==+
, (5.7.34)
или:
0)()(
11
2
=−−++
ada
NNnnNnn ,
откуда
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
−
+
−
+
+
= 1
)(
)(4
1
2
2
1
11
nN
NNnnN
n
a
ada
. (5.7.35)
При это выражение переходит в
0→
a
N
(5.7.29), а при
вообще не действительно,
n становится отрицательным.
da
NN >
В пределе низких температур, когда ,
0
1
→n
a
Nn
<
<
1
,
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
−
−
=
↓
kT
J
N
g
g
N
NN
n
d
c
a
ad
T
exp
1
0
, (5.7.36)
1
Эти процессы бывают возможны в узкозонных полупроводниках, при до-
вольно высоких температурах.
116