Условие электронейтральности в полупроводниках

Выпишем отдельно условия электронейтральности в полупроводниках. В собственном, (беспримесном) полупроводнике подвижные носители образуются парами. Поэтому концентрация положительных зарядов – дырок равна концентрации отрицательно заряженных электронов. Это условие математически записывается в виде

,

где индекс i означает собственный полупроводник (от англ. intrinsic – собственный).

В полупроводнике, легированном атомами 5-ти валентной примеси, при термогенерации носителей количество электронов превосходит количество дырок. В таком полупроводнике электроны будут являться основными носителями, а дырки – неосновными. Полупроводник называется донорным или полупроводником n- типа. И условие электронейтральности в нем записывается в виде

.

В этом соотношении - концентрация электронов, - концентрация ионизованных (отдавших электроны в зону проводимости) атомов донорной примеси, и - концентрация неосновных носителей. Индекс n у концентрации подвижных носителей заряда (электронов и дырок) означает тип проводимости полупроводника – донорного или электронного.

В полупроводнике, легированном атомами 3-х валентной примеси, при термогенерации носителей количество дырок превосходит количество электронов. В таком полупроводнике электроны будут являться неосновными носителями, а дырки – основными. Полупроводник называется акцепторным или полупроводником p - типа. И условие электронейтральности в нем записывается в виде

В этом соотношении - концентрация электронов - неосновных носителей, - концентрация ионизованных (захвативших электроны из валентной зоны) атомов акцепторной примеси, и - концентрация основных носителей. Индекс p у концентрации подвижных носителей заряда (электронов и дырок) означает тип проводимости полупроводника –акцепторного или дырочного.

Дата добавления: 2015-07-13