Атомы-доноры, акцепторы

Антиферромагнетики 220 Атмосфера стандартная 207 Атомы-доноры, акцепторы 214 Аустенит 277 [c.446]

Эта теория развита главным образом в работах, в которых рассматривается спаивание молибдена и вольфрама со стеклом [40, 41 ]. Сущность этой теории заключается в утверждении, что сцепление обусловлено химическим взаимодействием донорно-акцепторного вида между окислами кислотного и основного характера. В результате такого взаимодействия на границе раздела возникают продукты с прочной координационно-ковалентной связью. Роль акцепторов электронов выполняют кислотные окислы, а доноров — основные. Иными словами, атомы с незавершенной электронной конфигурацией являются акцепторами, а атомы-доноры располагают свободными электронами, которые поглощаются атомами-акцепторами. [c.44]

Взглянув на табл. 11.3 и 11.4, можно заметить, что энергии ионизации доноров и акцепторов сравнимы с квТ при комнатной температуре квТ —0,026 эВ). Поэтому тепловая ионизация доноров и акцепторов существенно сказывается на проводимости германия и кремния при комнатной температуре. Если, например, атомов донора существует больше, чем атомов акцептора, тепловая ионизация будет поставлять в зону проводимости избыточные электроны и проводимость образца будет определяться в основном электронами (отрицательными зарядами). В таком случае говорят, что материал относится к п-типу. Если же преобладают акцепторы, то в валентной зоне образуются избыточные дырки (положительные заряды), которые в основном и обусловливают проводимость. В этом случае материал [c.396]

Когда энергия ионизации донора илн акцептора становится равной нулю, концентрация носителей перестает зависеть от температуры [30, 31], и все атомы донора нли акцептора (пред- [c.156]

Ионизация примесного атома сдвигает электронно-дырочное равновесие в полупроводниках, что в свою очередь изменяет концентрацию дефектов, возникающих в чистом кристалле. Допустим, что вакансия М атома служит акцептором электрона в чистом веществе, а примесь О —донором, тогда можно записать, что [c.122]

Примесное поглощение наблюдается в полупроводниках и диэлектриках, содержащих примесные атомы. В этом случае поглощение света связано с возбуждением примесных центров или с их ионизацией. Например, в материале л-типа электроны с донорных уровней могут быть возбуждены в зону проводимости. Если доноры (или акцепторы) вносят в запрещенную зону мелкие уровни, то наблюдать примесное поглощение можно лишь при достаточно низких температурах. Действительно, в области высоких температур все эти уровни ионизованы за счет термического возбуждения. Так как энергия ионизации примесных уровней меньше, чем энергия, требуемая для перевода электронов из валентной зоны в зону проводимости, то полосы примесного поглощения лежат за краем собственного поглощения. [c.312]

Влияние примесей на электрические свойства аморфных полупроводников. Долгое время считалось, что аморфные полупроводники в отличие от кристаллических нечувствительны к введению в них примесей. Попытки легирования их атомами, которые в кристаллических полупроводниках являются донорами или акцепторами, не приводили к успеху. Одно из объяснений такого поведения было дано Губановым и несколько позднее Моттом. Оно сводится к тому, что в аморфных веществах может осуществляться такая перестройка связей, что все валентные электроны примесного атома будут участвовать в связях. Так, например, в кристаллическом кремнии атом фосфора образует четыре ковалентные связи. Пятый валентный электрон примесного атома в образовании связей не участвует. Предполагается, что в аморфном кремнии (или германии) атом фосфора окружен пятью атомами кремния (рис. 11.10). Если это так, то в аморфных полупроводниках не должны образовываться примесные уровни. [c.364]

Концентрация вводимой примеси при использовании таких традиционных термодинамических равновесных методов легирования, как, например, диффузия, не превышает некоторого предела, определяемого растворимостью. В то же время методом ионной имплантации можно ввести в полупроводник практически неограниченное количество примесных атомов. Таким образом, представляется возможным реализовать второй путь, т. е. получить примесную проводимость за счет, введения большой концентрации доноров (или акцепторов). Нам удалось без предварительного снижения плот-366 [c.366]

Цинк, кадмий, медь являются акцепторами, уровни которых лежат выше потолка валентной зоны 0,08—0,37 эВ. Донорами служат сера, селен, теллур, а также элементы IV группы системы Д. И. Менделеева при малой концентрации, когда они замещают атомы галлия. [c.263]

Полупроводники, содержащие одновременно донорную и акцепторную примеси. Широкое практическое применение получили полупроводники, содержащие одновременно донорную (Nj ) и акцепторную (iVa) примеси. На рис. 6.6 показана зонная структура такого полупроводника. Так как электроны стремятся занять наинизшие энергетические состояния, то они переходят с донорных атомов на акцепторные. Если концентрация доноров Л д больше, чем акцепторов N , то все акцепторные уровни оказываются занятыми электронами с донорных центров и не могут принимать электроны из валентной зоны. В то же время оставшиеся Л д — Мц доноров могут отдать свои электроны в зону проводимости, так что в целом такой полупроводник будет иметь проводимость п-тина. Происходит как бы компенсация акцепторов донорами. [c.168]

Полученный спектр располагается в области энергий фотонов, меньших энергии ионизации примесей и состоит из линий спектральны.х серий, отвечающих энергиям оптич. переходов из основного состояния во все возможные возбуждённые состояния. У примесей одного типа доноров или акцепторов) разной хим. природы в данном ПП энергии возбуждённых состояний, в к-рые осуществляется переход, различаются очень мало, а энергии осн. состояний и соответственно энергии оптич. переходов, определяющие положение линий в спектрах фотопроводимости, существенно различны (см. Полупроводники), что и позволяет определять хим. природу примесей по спектрам фотопроводимости. Форма спектра и отд. линий даёт возможность судить об энергетич. структуре примесных атомов, их взаимодействии, образовании примесных комплексов, степени неоднородности распределения примесных атомов. Эти данные можно получать также, исследуя спектры поглощения фотонов примесями, т. е. методами абсорбционной спектроскопии. Преимущество Ф. с. состоит в её существенно большей чувствительности. Техника Ф. с. подобна технике абсорбционной спектроскопии, но в отличие от последней, где регистрация излучения, прошедшего через исследуемый образец, производится спец. приёмниками излучения, в Ф, с, приёмником служит сам исследуемый образец. [c.361]

В объеме полупроводника возникают пары элементарных подвижных носителей электрических зарядов отрицательных — свободные электроны и положительных — дырки. Электронным полупроводником (полупроводником типа п) называется такой полупроводник, в котором концентрация свободных электронов преобладает над концентрацией дырок. Электроны в этом случае являются основными носителями зарядов, а дырки — неосновными. Донорами называются примесные атомы, которые вводятся в чистый полупроводник (пятивалентные атомы мышьяка, сурьмы, фосфора и др.) для получения избытка электронов. Дырочным полупроводником (полупроводником типа р) называется полупроводник, в котором концентрация дырок преобладает над концентрацией электронов. Акцепторами называются примесные атомы, которые вводятся в чистый полупроводник (трехвалентные атомы индия, алюминия, галлия и др.) для создания избытка дырок. Дырки в этом случае являются основными носителями зарядов. [c.348]

Активные центры на поверхности углерода притягивают атомы кислорода и образуется связь С—О. Десорбция СО будет облегчаться в том случае, если разрывающаяся углерод-углеродная связь будет ослаблена. Но сила этой связи зависит от распределения л-электронов в элементарной ячейке графита. Если распределение отвечает схеме I (рис. 4.14), то связи прочные, десорбция затруднена — это соответствует действию ингибиторов. Наоборот, если распределение л-электронов отвечает схемам II и III, углерод-углеродные связи ослаблены, и это объясняется действием катализаторов. На основе квантово-механических расчетов показано, что удаление электрона из базисной плоскости графита приводит к схеме типа II, добавление — типа I. Поэтому акцепторы электронов должны быть катализаторами реакции окисления углерода, а доноры — ингибиторами.. , [c.129]

Легирование — процесс искусственного введения примесей в полупроводник для управляемого изменения его физических свойств. Легирующим называется химический элемент, атомы которого введены в решетку кристалла полупроводника для изменения его свойств. Примесь, атомы которой являются акцепторами называют акцепторной. Акцептор — дефект решетки, способный при возбуждении захватывать электрон из валентной зоны. Соответственно донорной называют примесь, атомы которой являются донорами. Донор — это дефект решетки, способный при возбуждении отдавать электрон в зону проводимости. [c.334]

Адсорбция этих соединений изменяет энергетическое состояние атомов металла на поверхности, о чем свидетельствует уменьшение работы выхода электрона. Увеличение контактной разности потенциалов более чем на 0,3 В указывает на возникновение прочной связи, в которой ингибитор является донором, а металл — акцептором (подробно см. ниже). [c.52]

Из данных табл. 2,6 видно, что электронная структура молекул ингибитора в свободном состоянии значительно отличается от структуры в адсорбированном состоянии. Изменение заряда атома азота в молекуле свободного амина по сравнению с зарядом в комплексе свидетельствует о том, что в комплексе заряд перераспределяется на атом железа, что соответствует донорно-акцептор-ной связи, в которой амин в отличие от хромат- и ванадат-ио нов является донором электронов. Этот вывод подтверждается и экспериментально по изменению контактной разности потенциалов при адсорбции аминов на железе (табл. 2,7). [c.76]

Молекулы, обладающие системами сопряженных связей, легко поляризуются. Если такие молекулы содержат атомы или группы атомов с донорными или акцепторными свойствами (т.е. группы с высокими по знергии занятыми или низкими свободными орбиталями), возможно перераспределение злектронов между донорами и акцепторами даже в случае, когда зти группы расположены в разных частях молекул, но связаны с системой сопряженных связей. При возбуждении молекул происходит дальнейшее перераспределение зарядов между заместителями. Соответствующие внутримолекулярные и межмолекулярные электронные переходы называются переходами с переносом заряда (ПЗ) [14-18]. [c.6]

СЕНСИБИЛИЗАТОРЫ (от лат. 8еп81Ь1И5 — чувствительный) — вещества, способствующие повышению чувствительности др, веществ к к.-л. внеш. воздействию. С., напр,, являются атомы благородных металлов и т, н. полиметивовые красители, повышающие светочувствительность галоидного серебра в фотоматериалах в ДВ-области спектра, С. в кристаллофосфорах служа атомы-доноры, поглощающие энергию возбуждения передаюпц1е её безызлучательно атомам-акцепторам, в к-рых происходит излучат, переход (т. н. сенсибилизированная люминесценция). [c.486]

Полупроводниковые фазы типа А В определенного стехиометрического состава не являются чисто ковалентными кристаллами, так как из-за различия в валентности элементов в них наряду с ковалентными возникают и ионные связи. Кристаллическая решетка таких соединений аналогична решетке алмаза. Из соединений типа А В применяют соединения с сурьмой — антимониды (например, ZnSb) и с мышьяком — ар-сениды (например, GaAs). Они имеют определенный химический состав, поэтому неосновные носители электрического тока возникают из-за примесей, точечных дефектов и разупорядоченности. Примеси П1 и V групп мало влияют на проводимость. Примеси П группы являются акцепторными, VI — донорными. Элементы IV группы в тех случаях, когда они замеш ают атомы А — доноры, если замещают атомы В — акцепторы. [c.589]

Если энергия падающих фотонов меньще той пороговой, при которой начинается образование пар электрон — дырка, то эти фотоны могут тем не менее ионизовать примесные атомы (доноры и акцепторы) и, таким образом, создавать в зависимости от природы примеси либо подвижные электроны, либо дырки. [c.648]

Эти выводы были проверены экспериментально с помощью измерения коэффициента самодиффузии в германии так как диффузия происходит по вакансиям, то таким путем можно непосредственно измерить концентрацию вакансий. Результаты определения скорости диффузии в чистом германии и германии, содержащем примесные атомы —доноры и акцепторы электронов, показали, что, как и ожидалось, при добавлениидоноров электронов коэффициент самодиффузии увеличивается, а при добавлении акцепторов электронов — уменьшается. Изменение скорости диффузии можно представить в виде отношения концентрации вакансий в чистом кристалле и кристалле, содержащем примеси. Добавление доноров приводит к увеличеник> [c.123]

Введение примесей ие сопровож,яается таким эффектом, как в кристаллах, Атомы примесей в стекле попадают преимущественно в междоузлия ввиду отсутствия Строгого порадка и наличия расширенных междоузлий благодаря этому происходит смещение локальных уровней — донориых в сторону валентной зоны, а акцепторных — по направлению к зоне проводимости поэтому значение уровней и их влияние на проводимость сильно падает. -Кроме того, влияние доноров и акцепторов сильно уменьшается благодаря многочисленным локальным уровням, появление которых обусловлено флуктуацнямн в ближней порядке атомов. В стеклах отсутствует примесная проводимость, что объясняется приведенными соображениями. Наряду со стеклами, полученными сплавлением окислов металлов, известны стеклообразные бескислородные полупроводники, именуемые халькогениднымн. Это [c.192]

Доноры и акцепторы. Рассмотрим роль тех примесей, атомы iOTopbix создают дискретные энергетические уровни в пределах запрещенной зоны полупроводника. При небольшой концентрации примесей их атомы расположены в решетке полупроводника на таких больших расстояниях друг от друга, что они не взаимодействуют, а потому энергетические уровни их почти такие же, как в отдельном (свободном атоме. Вероятность непосредственного перехода электронов с одного примесного атома на другой ничтожно мала. Однако примеси могут либо поставлять электроны в зону проводимости полупроводника, либо принимать их с уровней его валентной зоны. [c.233]

Примеси внедрения. Структуры типа алмаза. Тип электропроводности определяется размерами и электроотрицательностью примесных атомов, внедряющихся в междоузлия решеток полупроводников IV группы периодической системы. Эксперимент показывает, что, в противоречие с указанным выше правилом валентности, литий (I группа), внедряясь в междоузлия решетки германия, будет донором, а кислород (VI группа) — акцептором. Внедрение большого по размерам атома лития в тесные междоузлия решетки германия оказывается возможным только после его ионизации вследствие слабой связи валентного электрона, легко о грыва-ющегося от своего атома в среде с большой диэлектрической проницаемостью (б германия-16). Образовавшийся ион лития меньших размеров может уже внедряться в тесные междоузлия решетки, а освободившийся электрон обусловливает электропроводность п-типа. Внедрение в междоузлия решетки полупроводника атомов кислорода, имеющих сравнительно небольшие размеры и большую электроотрицательность, приводит к захватам электронов из атомов полупроводника, вследствие чего возникает электропроводность р-типа. Если атом Ge или Si под влиянием энергетического воздействия перебрасывается в междоузлие, то образуются два примесных уровня донорный внедренного атома и акцепторный пустого узла. [c.236]

Пусть внутренней границей раздела двух областей полупроводника с различным типом проводимости является плоскость ММ (рис. 8,11, а) слева от нее находится полупроводник р-типа, например р-германнй с концентрацией акцепторов Л/д, справа — полупроводник -типа ( -германий) с концентрацией доноров УУд. Для простоты будем считать, что /Vg = Л/д и равно, например, 10" м . На рис. 8.11, б показано изменение концентрации акцепторных и донорных атомов при перемещении вдоль оси х, перпендикулярной плоскости ММ. В точке О, лежащей в этой плоскости, скачкообразно падает до нуля, Л д скачкообразно увеличивается от нуля до N.. [c.219]

Свойства Т. р. на основе собств. полупроводников чувст-вигельмы к характеру и концентрации примссей замещения. При введении примесей с валентностью, большем валентности осн. атомов решётки (доноров), концентрация электронов превышает концентрацию дырок и полупроводник имеет проводимость п-типа (напр., 1 . р. As в Ge). В противоположном случае введения акцепторов полупроводник имеет проводимость j -THria (Т. р. А1 в Si). [c.52]

На рис. 2 приведены фототермоионизац. спектры чистых образцов Ge и Si. Линии в спектрах относятся к техноло-гически неконтролируемым остаточным кол-вам примесей и примесных комплексов, В образце Ge (рис. 2, а) суммарная концентрация акцепторов jVa = 6-10 см , доноров Л д = 9 10 см -, темп-ра образца Г=6,5 К, разрешение 0,03 см . В образце Si (рис. 2,6) Л л=10 м 10 см , Т= 1 К, разрешение 0,25 см . Кроме анализа чистоты Ge и Si Ф. с, используется также для исследования локализованных состояний и анализа примесей в арсениде галлия, фосфиде индия, теллуриде кадмия, ПП алмазе и др. Чистые полупроводники AjB, содержат больше остаточных примесей, чем Ge и Si. Для устранения эффектов, связанных с перекрытием состояний близко расположенных атомов примеси, приводящих к сильному уширению и даже исчезновению линий в спектрах, исследуемые образцы помещают в маги, гголе, к-рое сжимает основное и возбуждённое состояния, увеличивает энергии связи электронов и снимает перекрытие состояний. [c.362]

Особый вид межмолекулярного взаимодействия представляет собой так называемое донорно-акцепторное взаимодействие молекул, осуществляющее одну из форм координационной связи и по своей природе близкое ковалентной связи. Типичным примером может служить взаимодействие между молекулой аммиака и молекулой фторида бора, приводящее к образованию стойкого комплекса H3N -BFa. Межмолекулярное взаимодействие здесь в основном обусловлено парой электронов атома азота, не участвующих во внутримолекулярной связи аммиака (неподеленная пара электронов). Эта электронная пара становится общей для атомов азота и бора, причем первый таким образом выступает в роли донора, а второй — в роли акцептора электронов. Энергия донорно-акцепторного взаимодействия варьирует в широком интервале и иногда достигает энергии ковалентной связи. Различие между последней и донорно-ак-цепторным взаимодействием заключается в основном в происхождении связывающей электронной пары в обычной ковалентной связи не один атом, а каждый из атомов в молекуле дает в совместное пользование по одному электрону. [c.24]

В лазерах на гомопереходе накачка осуществляется в р-п-переходе, в котором как р-, так и л-области выполнены из одного и того же полупроводникового материала (например, GaAs). Как р-, так и л-область являются вырожденными полупроводниками, т. е. концентрации акцепторов и доноров в них столь велики (- 10 атомов/см ), что уровни Ферми Efp для /о-области попадают в валентную зону, а уровни Ферми Ef для -области — в зону проводимости. Когда переход сформирован, [c.409]

При образовании из газов жидкости или твердого тела атомы сближаются, внешние орбитали атомов обобществляются, образуя разрешенные энергетические зоны. Электроны перераспределяются по обобществленным орбиталям таким образом, чтобы иметь минимальную энергию. Если энергии внешних атомных орбитапей сближающихся атомов сильно различались, то перераспределение электронов между обобщественными орбиталями приведет к тому, что электронная плотность будет максимальна вблизи атомов, имевших низко расположенные неполностью заполненные атомные орбитали. В результате образуются ионные кристаллы, состоящие из положительно и отрицательно заряженных ионов. Например, так происходит при образовании щелочно-галоидных кристаллов. Роль доноров электронов при этом играют атомы щелочных элементов, роль акцепторов — атомы галогенов (фтора, хлора, в меньшей степени — брома). Хорошим акцептором электронов является также атом кислорода, более слабым — серы. В общем случае донорная или акцепторная способность атомов характеризуется электроотрицательностью по Полингу [12] и определяется радиусом атомов, зарядом ядер, межэлектронным оттап-киванием и запретом Паули. [c.5]

Смотреть страницы где упоминается термин Атомы-доноры, акцепторы : [c.274] [c.79] [c.380] [c.212] [c.375] [c.287] [c.251] [c.656] [c.174] [c.235] [c.295] [c.296] [c.460] [c.579] [c.467] [c.568] [c.117] [c.321] [c.109] [c.72] [c.73]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...