Примесная проводимость полупроводников. Свойства полупроводника существенно меняются даже при малых количествах примеси (10-4-10-5%)
Свойства полупроводника существенно меняются даже при малых количествах примеси (10-4-10-5%). При этом валентность примеси может быть или больше или меньше, чем у основного полупроводника.
Рассмотрим оба эти варианта.
а) Пусть в 4-валентный германий добавлена 5-валентная примесь, например, мышьяк. Четыре валентных электрона атома мышьяка при этом образуют ковалентные связи с атомами германия (рис. 2), а пятый электрон оказывается настолько слабо связанным с атомом мышьяка, что он становится свободным.
Количество электронов в этом случае станет много больше количества дырок (ne > nр). Электроны будут основными
носителями тока, а дырки — неосновными. Такой полупроводник называется полупроводником n-типа (от слова "negativ" — отрицательный). Примесь, обогащающая полупроводник электронами, называется "донорной".
б) Пусть теперь в 4-валентный германий добавлена примесь из III группы таблицы Менделеева, например, индий. Уиндия три валентных электрона, которые свяжутся с тремя соседними атомами германия, образуя прочные связи (рис. 3). Связь с четвертым атомом германия будет непрочной, т.к. нет четвертого внешнего электрона. Поэтому каждый атом индия образует по одной дополнительной дырке, которая может хаотически перемещаться по кристаллу. В результате количество дырок стало много больше количества электронов (пр > пе). Дырки становятся основными носителями тока, а электроны — неосновными. Такой полупроводник называется полупроводником р-типа. Примесь, обогащающая полупроводник дырками, называется "акцепторной*.
Дата добавления: 2015-08-11; просмотров: 1053;