Собственные и приместные полупроводники

Полупроводником является твердое тело у которого при 0⁰K электроны полночтью заняты в валентной зоне и сравнительно узкая запрещенная зона. Е_g=0,5-0,7эВ<1эВ

Различают собственные и приместные полупроводники:

Собственные – химически чистые полупроводники, их проводимость называется соственной: Ge, Se.

При 0⁰K и отсутствии внешних факторов они ведут себя как диэлектрики т.е. не проводят ток; при повышении температуры с верхних уровней валентной зоны электроны могут быть переброшены на нижние уровни зоны проводимости. При наложении на кристалл электрического поля электроны будут перемещаться против поля и создавать электрический ток.

Проводимость собственных полупроводников называется элктронной проводимостью или проводимостью «n-типа». В результате тепловых забросов электроны из валентной зоны в зону проводимости в валентной зоне образуются вакантные места – «дырки».

Процесс заполнения дырок электронами равносилен перемещению дырки в направлении противоположном движению электронов. Проводимость собственных полупроводников обусловленная квазичастицами или дырками называется «дырочной проводимостью» или проводимостью «P-типа».

Таким образом в собственых полупроводниках наблюдается два механизма проводимости электронный и дырочный (число электронов в зоне проводимости равен числу дырок в валентной зоне, т.к. концентарции электрондырок равны).

Проводимость полупроводников всегда является возбужденной т.е. всегда появляется только под действием внешних факторов (МП, температура, облучение).

Ge

Ge

Ge

Ge

Ge

Самый распрастраненный полупроводник GeIV. При 0⁰K все валентные элеткроны принимают участки в образовании связей и не учавствуют в проводимости. При повышении температуры некоторые связи разрываются, электроны становятся свободными и на их месте образуется «дырка»; и «дырки» и электроны могут перемещаться по кристалу но в отсутствии внешних факторов их движение хаотичное. Если на кристалл положить электрополе электроны перемещаются против поля, дырки по кольцу, что приводит к появлению собственной проводимости.

Ударное сопротивление полупроводников:

. α-температурный коэфициент показывает отношение удельного сопротивления полупроводника при изменении Т. - энергия активации свободных носителей заряда т.е. минимальная энергия для образования пары элетрондырка.

, -удельное сопротивление полупроводника при температуре стремящейся к бесконечности. -удельная проводимость полупроводников.  

T

Дата добавления: 2014-01-04