Домішкових напівпровідниках. Електропровідність домішкових напівпровідників при низьких температурах

 

Зонна діаграма донорного напівпровідника показана на рис.5.8. При низьких температурах іонізуються атоми донорної домішки, тому що для переходу електрона із валентної зони в зону провідності енергії теплового збудження недостатньо. Тому генеруються вільні електрони і зв’язані іони донорних атомів. Концентрація електронів, згідно з формулою (5.17), дорівнює . Концентрацію іонізованих донорів рд запишемо, скориставшись формулою (5.18), в якій ефективну кількість станів у валентній зоні NV замінимо на концентрацію донорної домішки Nд, тому що саме вона являється ефективною кількістю станів для позитивних іонів донорних атомів,

. Так як кожний електронний перехід приводить до появи одного вільного електрона і одного позитивного іона, концентрація електронів і іонів однакова, n = pд. Із рис.5.8. видно, що . Таким чином, одержуємо

 

. (5.23)

Рівень Фермі при Т=0К знаходиться посередині між дном зони провідності і донорним рівнем. Концентрацію електронів знайдемо після підстановки (5.23) в (5.17)

. (5.24)

Аналогічно знаходиться концентрація дірок р у акцепторному напівпровіднику

. (5.25)

Електропровідність зумовлена носіями одного знаку. Тому

(5.26)

 

.(5.27)

 

Графік температурної залежності домішкової електропровідності (рис.5.9) зображають у таких же напівлогарифмічних координатах, як і власну електропровідність (див. рис.5.7). Нахил графіка дає можливість знайти енергію активації домішкових атомів ЕD чи EA.








Дата добавления: 2015-07-24; просмотров: 676; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2023 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.004 сек.