Составители:
Рубрика:
4
Óäåëüíàÿ ýëåêòðè÷åñêàÿ ïðîâîäèìîñòü ÷èñòûõ ïîëóïðîâîäíèêîâûõ
ìàòåðèàëîâ êîëåáëåòñÿ â ïðåäåëàõ 10
10 Ñì/ñì.
Ïðèðîäà ñîáñòâåííîé ïðîâîäèìîñòè çàêëþ÷àåòñÿ â ñëåäóþùåì. Ýëåêò-
ðîíû, âðàùàþùèåñÿ âîêðóã ÿäðà àòîìà ïîëóïðîâîäíèêà, ìîãóò íàõîäèòüñÿ
íà ðàçëè÷íûõ îðáèòàõ (îáîëî÷êàõ).  àòîìå ãåðìàíèÿ âñåãî 32 ýëåêòðîíà,
èç íèõ 28 íàõîäÿòñÿ íà âíóòðåííèõ îðáèòàõ è ïðî÷íî óäåðæèâàþòñÿ. Ó
êðåìíèÿ âñåãî 14 ýëåêòðîíîâ, èç íèõ 10 íàõîäÿòñÿ íà âíóòðåííèõ îðáèòàõ.
Âî âíåøíèõ îáîëî÷êàõ àòîìû ãåðìàíèÿ è êðåìíèÿ èìåþò ïî ÷åòûðå ýëåêò-
ðîíà, ñëàáî óäåðæèâàåìûõ íà îðáèòàõ. Èìåííî ýòè ÷åòûðå ýëåêòðîíà àòî-
ìà ãåðìàíèÿ è êðåìíèÿ ìîãóò ïîêèíóòü ñâîè îðáèòû è ñòàòü ñâîáîäíûìè.
Åñëè ýëåêòðîí ïîêèäàåò àòîì è ïîïàäàåò â çîíó ïðîâîäèìîñòè, òî
àòîì ñòàíîâèòñÿ ïîëîæèòåëüíî çàðÿæåííûì, è ãîâîðÿò, ÷òî îáðàçîâà-
ëàñü äûðêà, ïîëîæèòåëüíî çàðÿæåííàÿ. Åå ìîæåò çàìåñòèòü äðóãîé ýëåê-
òðîí. Òàêèì îáðàçîì, â ìàòåðèàëå èäåò ïðîöåññ îáðàçîâàíèÿ äûðîê è
õàîòè÷åñêîå äâèæåíèå ýëåêòðîíîâ. Ïðè ýòîì ñðåäíèé òîê ðàâåí íóëþ.
Ïðè t > 0 Ê ñâîáîäíûå ýëåêòðîíû è äûðêè îáðàçóþòñÿ ïîïàðíî. Ýòîò
ïðîöåññ íàçûâàåòñÿ ãåíåðàöèåé ïàðû. Ïðîöåññ çàõâàòà äûðêîé ñâîáîäíî-
ãî ýëåêòðîíà íàçûâàåòñÿ ðåêîìáèíàöèåé. Ïðîìåæóòîê âðåìåíè ñ ìîìåíòà
ãåíåðàöèè çàðÿäîâ äî èõ ðåêîìáèíàöèè íàçûâàåòñÿ âðåìåíåì æèçíè.
Ïîä äåéñòâèåì âíåøíåãî ýëåêòðè÷åñêîãî ïîëÿ çàðÿäû â ïîëóïðîâîä-
íèêå íà÷èíàþò äâèãàòüñÿ, ò. å. ïîÿâëÿåòñÿ ñîáñòâåííàÿ ïðîâîäèìîñòü
èëè äðåéô. Ñîçäàííûé äðåéôîì çàðÿäîâ òîê íàçûâàåòñÿ äðåéôîâûì.
Ýëåêòðè÷åñêèå ñâîéñòâà ïîëóïðîâîäíèêîâ çàâèñÿò îò ñîäåðæàíèÿ â
íèõ àòîìîâ ïðèìåñåé. Ïðèìåñè äåëÿòñÿ íà äîíîðíûå è àêöåïòîðíûå.
Äîíîðíûå ïðèìåñè.  êà÷åñòâå äîíîðíîé ïðèìåñè äëÿ ãåðìàíèÿ è
êðåìíèÿ èñïîëüçóåòñÿ ñóðüìà, ó êàæäîãî àòîìà êîòîðîé íà âíåøíèõ îð-
áèòàõ èìååòñÿ ïî ïÿòü ýëåêòðîíîâ, ñëàáî ñâÿçàííûõ ñ ÿäðîì. Ïðè ìàëîì
ñîäåðæàíèè ïðèìåñåé àòîìû ïðèìåñè âçàèìîäåéñòâóþò ñ àòîìàìè ïî-
ëóïðîâîäíèêà òîëüêî ÷åòûðüìÿ ñâîèìè ýëåêòðîíàìè, îòäàâàÿ ïÿòûé â
çîíó ïðîâîäèìîñòè. ×åì áîëüøå ïðèìåñåé, òåì áîëüøå ñâîáîäíûõ ýëåê-
òðîíîâ. Â òàêîì ïîëóïðîâîäíèêå òîê ñîçäàåòñÿ äâèæåíèåì ýëåêòðîíîâ.
Ýòî ïîëóïðîâîäíèêè n-òèïà («íåãàòèâ» îòðèöàòåëüíûé) ñ ýëåêòðîí-
íîé ïðîâîäèìîñòüþ.
Àêöåïòîðíûå ïðèìåñè. Ïðèìåñè, àòîìû êîòîðûõ îòáèðàþò ýëåêòðî-
íû ó ïîëóïðîâîäíèêà è ñîçäàþò ïðèìåñíóþ äûðî÷íóþ ïðîâîäèìîñòü,
íàçûâàþòñÿ àêöåïòîðíûìè.
 êà÷åñòâå àêöåïòîðíûõ ïðèìåñåé îáû÷íî èñïîëüçóþò èíäèé, ó êî-
òîðîãî êàæäûé àòîì èìååò òðè ýëåêòðîíà íà âíåøíèõ îðáèòàõ. Åñëè â
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- …
- следующая ›
- последняя »
