Движение заряда

Уровень Ферми.

Примесный проводник P типа.

Примесный проводник n типа.

Если к элементу 4 группы добавить примесь 5 группы, то 4 валентных электрона образуют прочные ковалентные связи, а 5 связь останется не заполненной. При сообщении дополнительной энергии электрон с этой не заполненной связи оторвется и уйдет из валентной зоны в зону проводимости (рис. А.).

На том месте, откуда ушел электрон образуется дырка. Электрон, ушедший в валентную зону становится, свободным электроном. При увеличении концентрации примеси число свободных электронов увеличивается и они становятся основными носителями заряда.

Полупроводник, в котором основными носителями заряда является, электроны называется полупроводником n типа (от лат. Negative - отрицательный). Примесь способная отдавать свои электроны называется донорной. Процесс образования пары электрон – дырка, при сообщении дополнительной энергии называется генерацией. Исчезновение пары электрон – дырка, происходящий с выделением энергии в виде пепла или светы называется рекомбинацией.

Если к элементу 4 группы добавить примесь 3 группы, то 3 валентных электрона образуют прочные ковалентные связи, а 4 останется не заполненной. При сообщении дополнительной энергии электрон, с какой-то связи оторвется и заполнит эту не заполненную связь (рис. А.).

На том месте откуда ушел электрон образуется дырка. Полупроводник, в котором основными носителями заряда являются, дырки называется полупроводником P типа (от лат.positive). Примесь способная отдавать свои валентные электроны называется акцепторной.

Уровень Ферми – это энергетический уровень вероятность заполнения, которого электронами =50%. Уровень Ферми располагается в запрещённой зоне. В собственных полупроводниках располагается в середине запрещённой зоне. В примесных полупроводниках n типа в верхней части запрещенной зоне, т.к. основными зарядами являются электроны. В примесных полупроводниках P типа в нижней части запрещенной зоне, т.к. основными зарядами является дырки.

В полупроводнике ток создается 2 причинами:

1) Электрическим полем.

2) Неравномерным распределением заряда в объеме полупроводника.

Движение заряда в полупроводнике называется дрейфом. Диффузионный ток – ток, который образуется за счет переходов носителей заряда из области высокой концентрации в область низкой концентрации.

В области с высокой концентрацией зарядов вероятность столкновения их например (электронов) очень высокая, и они совершая тепловое хаотическое тепловое движение, стремятся уйти в ту область, где их концентрация не высокая. И это не равномерное распределение носителей приводит к созданию диффузионного тока.

Дата добавления: 2015-05-26