• Главная
  • rss-лента сайта solo-project.com


Акцепторный примесный уровень

При внедрении трехвалентного элемента, например, бора, в решетку четырехвалентных германия или кремния (рис. 4,б) образуется полупроводник p-типа с дырочной электропроводностью, так как одна из ковалентных связей оказывается неукомплектованной и способной легко захватить электрон у соседнего атома, вследствие чего в этом атоме образуется дырка, которая будет последовательно кочевать по кристаллу, являясь основным носителем заряда. В соответствии с этим на энергетической диаграмме рис. 3 вблизи потолка Wv ВЗ на расстоянии ∆W от него создается акцепторный примесный уровень. При комнатной температуре большинство электронов из ВЗ переходят на этот уровень, что приводит к появлению в ВЗ большого числа дырок и смещению кривой распределения Ферми-Дирака и уровня Ферми вниз. Величина этого смещения зависит от концентрации примеси и температуры. При обычной концентрации уровень Ферми WF располагается выше примесного уровня, т. е. в зоне ЗЗ, а при повышенной концентрации – ниже, и даже может находиться в ВЗ (случай так называемого вырожденного полупроводника). При Т=0К уровень WF располагается ниже примесного уровня, вероятность заполнения которого в этих условиях равна нулю. Подробная информация об уровне Ферми в полупроводниках содержится в специальной литературе, например, в [10].

Согласно выражению (16) удельная электропроводность полупроводника определяется



где q = 1,6•10-16Кл – заряд частицы; n и p – соответственно концентрации электронов и дырок в единице объема; μn и μp – соответствующие им подвижности.

Это выражение справедливо для всех случаев. Если учесть, что при комнатной температуре почти все электроны донорного уровня заполняют ЗП, а акцепторный уровень заполняется до предела электронами ВЗ, т. е. концентрации и , то электропроводность примесных полупроводников зависит в основном от концентрации примесей и подвижности носителей заряда:

(21)

где и – концентрации донорной и акцепторной примесей;
nn и np – соответственно концентрации электронов в ЗП и дырок в ВЗ;
μn и μp – подвижности электронов и дырок.

При отсутствии внешнего электрического поля никаких токов в полупроводнике нет, и он остается электронейтральным, так как все направления...

читать далее

Стабилитроны

Это полупроводниковый диод, в котором используется неразрушающийся пробойный участок обратной ветви...

читать далее

Фоторезисторы

Конструктивно он представляет собой тонкую пластинку или пленку из полупроводниковых сернистых или селенистых соединений кадмия...

читать далее