Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Примесные полупроводники. Полупроводник, который не имеет посторонних примесей, называется собственным полупроводником




 

Полупроводник, который не имеет посторонних примесей, называется собственным полупроводником. В полупроводниковых приборах широко применяются полупроводниковые материалы с электропроводностью п -ти-па или р -типа. В тщательно очищенный полупроводник с содержанием примесей 10-9 – 10-11 (% по массе) вносят соответствующую легирующую примесь. Легирующие примеси, атомы которой снабжают полупроводник свободными электронами, называются донорными. В качестве донорных примесей используются элементы 5-й группы периодической системы, такие как фосфор P, мышьяк As и сурь-ма Sb, cостоящие из пятивалентных атомов. Четыре электрона каждого из атомов введенной примеси устанавливают четыре ковалентные (парные) связи с соответствующими атомами основного полупроводника, пятый электрон остается без такой связи (рисунок 6.5).

Рисунок 6.5 Рисунок 6.6

 

Следовательно, этот электрон может быть легко переведен в свободное состояние и под действием приложенного напряжения принять участие в об- разовании электронного тока в полупроводнике. Основными носителями тока являются электроны, обусловливающие примесную электропроводность п -типа. Общий ток в полупроводнике равен сумме электронного и дырочного токов, но электронный ток во много раз больше дырочного.

В качестве акцепторных примесей применятся элементы 3-й группы: бор, галлий и индий. Каждый из атомов примеси установит три ковалентные связи с соответствующими атомами полупроводника: кремния или германия. Но так как у атома примеси всего три валентных электрона, он может устано-вить связи только с тремя ближайшими атомами полупроводника. Для связи с четвертым атомом полупроводника у атома примеси нет электрона. Таким образом, у нескольких атомов полупроводника будет по одному электрону без ковалентной связи. Достаточно теперь небольших внешних энергетичес- ких воздействий, чтобы эти электроны покинули свои места, образовав дыр-ки у атомов полупроводника (рисунок 6.6). Образовавшиеся дырки поз-воляют перейти на них электронам из соседних атомов, где в свою очередь новые дырки. Таким образом, образовавшаяся положительнно заряженная дырка будет переходить от одного атома полупроводника к другому, от него к следующему и т.д. Под действием приложенного напряжения это движение дырок упорядочится, т.е. в полупроводнике возникнет примесный дырочный ток основных носителей, в результате которого образуется электропро-водность р -типа.

В полупроводнике с примесной электропроводностью р -типа будет еще небольшое количество свободных электронов – неосновных носителей, следовательно, будет еще собственная электропроводность. Общий ток в полупроводнике по-прежнему буде равен сумме электронного и дырочного токов, из которых дырочный будет значительно больше электронного.

Концентрация основных носителей в легированном полупроводнике практически не зависит от температуры. Что касается концентрации неоснов- ных носителей, то она сильно зависит от температуры. Неосновные носители играют важную, но вредную роль в работе полупроводниковых приборов.

 




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-20; Просмотров: 748; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.011 сек.