Собственная проводимость полупроводников

Полупроводниками называются твердые тела, которые при Т =0 К характеризуются полностью занятой электронами валентной зоной, отделенной от зоны проводимости сравнительно узкой (D Е ~1 эВ) запрещенной зоной.

Полупроводники в природе

• в виде элементов IV, V, VI групп Si, Ge, As, Se, Te и др.
• в виде химических соединений: оксиды, сульфиды, селениды…

Собственная проводимость полупроводников бывает 2-х видов:

1. электронная (n -типа – от лат. negative – отрицательный), обусловлена движением электронов в зоне проводимости;

2. дырочная (p -типа – от лат. positive – положительный), обусловлена движением дырок (вакансий) в валентной зоне.

Проводимость полупроводника всегда возбужденная, при этом концентрации электронов и дырок равны n_e=n_p.

Уровнем Ферми называется наивысший энергетический уровень, занятый электронами.

D Е- энергия активации, необходимая для переброса электрона из валентной зоны в зону проводимости. Собственная электропроводность полупроводников пропорциональна температуре

.

В кристалле германия с ковалентными связями движения электронов и дырок хаотические, при наложении поля – направленные.

Наряду с процессом генерации электронов и дырок идет процесс рекомбинации, когда электроны переходят из зоны проводимости в валентную зону, отдавая энергию решетке и испуская кванты электромагнитного излучения.

Дата добавления: 2014-01-07