Проводимость собственная, дырочная, электронная

Проводимость собственная, дырочная, электронная, примесная 213 Программа 155, 167, 171 Программирование 143 [c.449]

Возвращаясь к выражению (8.2), можно сделать заключение, что положение уровня Ферми в собственном полупроводнике приходится примерно на середину запрещенной зоны и зависит от соотношения эффективных масс электрона и дырки (рис. 8.1, а). У электронных полупроводников уровень Ферми расположен вблизи дна зоны проводимости, у дырочных — вблизи потолка валентной зоны (рис. 8.1, бив). Для электронного полупроводника в области сильной ионизации, когда количество электронов в зоне проводимости становится сравнимым с концентрацией примеси, энергия уровня Ферми определяется из соотношения [c.57]

В любом полупроводнике имеет место наличие всех трех типов проводимости собственной, электронной и дырочной. Собственная проводимость обусловлена носителями заряда обоих знаков, количества которых равны. Как указывалось в 1-1, из-за большей величины подвижности электронов собственная проводимость будет иметь электронный характер. [c.33]

График распределения плотности состояний собственного кристаллического полупроводника показан на рис. 4, а. В зоне проводимости и в валентной зоне такого полупроводника плотность состояний велика, а в запрещенной зоне — равна нулю. В запрещенной зоне электронного (рис. 4, б) и дырочного (рис. 4, в) кристаллических полупроводников появляется пик (заштрихован), соответствующий донорным или акцепторным уровням [c.9]

Электропроводность химически чистых полупроводников называется собственной проводимостью. Она обусловливается свободными электронами, которые при достаточно высоких температурах отрываются от нейтрального атома (электронная проводимость, или проводимость п-типа), и дырками , оставшимися от ушедших электронов, которые ведут себя как положительные заряды, значение которых равно заряду электрона (дырочная проводимость или проводимость р-типа). [c.213]

Атомы — акцепторы легко присоединяют к себе добавочный электрон. Если эти электроны поступают из валентной зоны, то в ней образуются дырки, обусловливающие примесную дырочную проводимость. И в том, и в другом случае примесная проводимость, как правило, во много раз превосходит собственную проводимость. За дальнейшими подробностями относительно свойств полупроводников с примесями мы отсылаем читателя к специальной литературе [12, 14]. [c.287]

В кристаллах с ковалентной связью проводимость электрического тока может осуществляться как путем перемещения электронов (электронная, или п-проводимость), так и путем перемещения дырок (дырочная, или р-проводимость). Вследствие большой подвижности электронов в идеальных кристаллах химически чистого полупроводника электронная проводимость превалирует. В реальных кристаллах химически чистых германия и кремния может превалировать дырочная проводимость из-за неизбежных дефектов в упаковке атомов (дислокации вакансии границы зерен, блоков и т.д.). Проводимость в химически чистом полупроводнике называется собственной проводимостью. Однако получить химически чистые элементы весьма сложно. Вследствие этого полупроводники всегда содержат примеси, которые изменяют характер и значение проводимости. Электрическая проводимость, обусловленная присутствием примесей в полупроводнике, называется примесной. [c.587]

Полупроводники. Собственная и примесная электропроводность. Электронная и дырочная проводимость. [c.319]

СВЧ-ферриты. Из двух основных характеристик СВЧ-ферри-тов — ширины линий ферромагнитного резонанса и диэлектрических свойств — последние тесно связаны с концентрацией электронных дефектов, которую можно регулировать в широких пределах в процессе термической обработки., В работе [195] показано, что потери в ферритах в широком диапазоне частот обусловлены свободными электронами, концентрация которых может быть существенно снижена дополнительным отжигом при температуре, выбранной на основе универсальной диаграммы. В ОВЧ-ферритах, содержащих никель в качестве активного компонента, изменение температуры обработки при фиксированном давлении кислорода, равно как и изменение давления кислорода при фиксированной температуре, может привести к замене электронной проводимости дырочной. Минимуму потерь будут соответствовать состояния с собственной проводимостью (пхр), достигаемые при строго определенных для каждого состава температуре и давления кислорода. [c.152]

Поглощение света из области собственной полосы поглощения приводит к такому же результату. Фотоэлектрон, освобожденный светом из нормального иона Вг решетки, снова замещается другим электроном из иона механизмом замещения электронов или дырочной проводимости. Таким образом, в конечном счете донором электрона снова служит ион серы ). [c.148]

При комнатной температуре в полупроводниках имеет место преимущественно примесная проводимость (электронная или дырочная). С повышением температуры общая проводимость полупроводников возрастает. В области высоких температур преобладает собственная проводимость, при которой имеют место оба типа проводимостей электронная и дырочная. Типичная кривая, показывающая зависимость проводимости полупроводников от температуры, приведена на рис. 74. С понижением температуры у полупроводниковых материалов сопротивление увеличивается. [c.261]

При комнатной температуре в полупроводниках наблюдается преимущественно примесная проводимость (электронная или дырочная). С повышением температуры общая проводимость полупроводников возрастает. В области высоких температур преобладает собственная проводимость, при которой может быть и электронная и дырочная проводимость. [c.308]

В полупроводниках носителями заряда, обусловливающими электрическую проводимость, являются дырки-проводимости и электроны. Полу проводник, не содержащий примесей влияющих на его электропровод1 ость называется собсгвенным полупроводии ком. Электропроводимость собствен-ио полупроводника в равновесном состоянии обусловлена как дырками проводимости, так и электронами проводимости, причем их концентрации равны. Полупроводник, электропроводность которого определяется примесями, называется примесным полупроводником. Полупроводник, электрическая проводимость которого обусловлена в основном перемещением дырок проводимости, будет дырочным нолу проводником. У электронного полупроводника проводимость обусловлена в основном электронами прО водимостн. [c.568]

Электропроводность П., обусловленная электронами, перешедшими в зону проводимости с донорных уров1гей, расположенных вблизи А, ., и дырками, образованными при переходе электронов из валентной зоны на близко расположенные акцепторные уровни, на.ч. п р и м е с н о й. Т. о., в реальном П. проводимость MOHteT быть собственная вследствие перехода )лектронов из валентной зоны в зону проводимости электрон и а я, связанная с переходом в зону проводимости электронов с донорных уровней, и д ы-р о ч н а я проводимость, вызванная переходом электронов нз валентной зоны па акцепторные уровни. Обычно все 3 процесса происходят одновременно. В зависимости от преобладающего механизма проводимости различают собственные И., электронные, или п-тнпа, и дырочные, илир-шп . В П. и-тина электроны наз. основными носителями заряда, а дырки—неосновными в П. jo-типа — наоборот. [c.109]

Во внешнем электрическом поле электроны перемещаются в сторону, противоположную направлению напря-жепности электрического поля. Положительные дырки перемещаются в направлении напряженности электрического поля, т. е. в ту сторону, куда двигался бы положительный заряд под действием электрического поля. Процесс перемещения электронов и дырок во внешнем поле происходит 110 всему кристаллу полупроводника. Электропроводность чистого полупроводника, обусловленная упорядоченным перемещением дырок, называется собственной дырочной проводимостью проводимостью р-тииа )). [c.245]

Акцепторные уровни расположены выше потолка валентной зоны, и при наличии энергии активации АЕд электроны л-гз валентной зоны могут переходить на указанные уровни, -оставляя в зоне незанятые энергетические уровни — дырки. Этот переход сопровождается превращением акцепторов в отрицательно заряженные ионы, которые также не участвуют н электропроводности. Такой полупроводник называют примесным полупроводником р-типа (для него характерна дырочная проводимость). Таким образом, в противоположйость собственной проводимости примесная проводимость осуществляется носителями заряда только одного знака — электронами, которые поставляются донорами в свободную зону, нли дырками путем захвата электронов из валентной зоны акцепторами. [c.92]

Для изготовления полупроводниковых приборов важное значение имеют монокристаллы кремния, весьма тщательно очищенные от примесей. Температура плавления кремния 1420 0. Собственная проводимость кремния yi = = 3-10 1/ом-см отвечает концентрации носителей п,- = 10 Мсм запрещенная зона W =l,l2 эв (табл. 13.1). Получение дырочной проводимости достигается введением акцепторов — элементов III группы (алюминий, бор). Электронный кремний получают при введении доноров — элементов V группы (л1ышьяк, сурьма, фосфор). Подвижность электронов и дырок = = Г 400сж /вХсе/с, Up = 500 см"1в-сек диэлектрическая проницаемость е = 12,5. Энергия ионизации доноров имеет небольшие значения для As 1Гд = 0,049 эв, для Sb энергия 1 д = 0,039 эв, для Р 1 д = [c.181]

В наст оящее время промышленные методы очистки позволяют получать монокристаллы германия с удельным электрическим сопротивлением, близким к собственному, а монокристаллы кремния — с удельным электрическим сопротивлением, равным 3000— 5000 Ом См. Высокоомный кремний, как правило, имеет дырочный тип проводимости из-за неконтролируемого содержания в нем бора. В электронной технике обычно используются примесные полупроводники, удельное электрическое сопротивление которых лежит в широких пределах (0,1—10 ОмХ Хсм). [c.401]

Энергетический спектр электронов в чистом полупроводнике состоит из ряда зон. Первая — валентная зона и вторая — зона проводимости отделены друг от друга щелью, ширина которой Д имеет порядок величины (0,5—3) эВ. Более высокие зоны не играют никакой роли в физических явлениях в полупроводниках, и в дальнейшем мы их не рассматриваем. При температуре абсолютного нуля уровни нижней зоны полностью заняты электронами, а уровни зоны проводимости — свободны, так что кристалл не обладает проводимостью. С повышением температуры часть электронов переходит на уровни зоны проводимости, а в валентной зоне возникают вакантные места —, д1ырки . Под действием электрического поля электроны в верхней зоне могут теперь приобретать энергию и двигаться в направлении, противоположном полю, а дырки — в направлении поля. Кристалл приобретает проводимость — она называется собственной проводимостью, — которая является суммой электронной и дырочной проводимостей. [c.284]

Германий, содержащий донорную примесь, называется электронным германием, или германием п-типа (n-Ge), а германий, содержащий акцепторную примесь, — дырочным германием или германием р-типа (p-Qe). В n-Ge основными носителями заряда служат электроны, а и е о с н о з н ы м и — дырки в p-Ge ооновными носителями заряда служат дырки, а неосновными— электроны. Германий без примесей называется собственным германием или германием i-типа (i-Gt) он обладает сравнительно высоким удельным сопротивлением. Многие полупроводники стехиометрического состава, тщательно очищенные от донорных и акцепторных примесей и обладающие ничтожно малой проводимостью [c.39]

В собственных полупроводниках с достаточно низкой проводимостью возможно проявление биполярного переноса тепла, обусловленного диффузией пар электрон — дырка. Биполярный теплоперенос можно оценить по упрощенной формуле Давыдова—Шмушкевича, полученной в предположении о равенстве электронной и дырочной проводимостей в расплаве [c.36]

РЬТе и РЬ1 5п Те. В состав установки входят несколько (обычно два) реакторов, которые используются для получения слоев разных материалов или слоев разного типа проводимости, а также подвижный подлож-кодержатель, перемещение которого между реакторами позволяет сформировать сверхрещетку. Выращивание слоев производится в вакууме порядка 10 мм рт. ст. Условия роста определяются температурами двух источников-испарителей, стенок и подложки. Для управления типом проводимости отдельных слоев используют два способа регулируемое отклонение состава от стехиометрии, то есть легирование электрически активными собственными дефектами, и легирование примесями [53]. В первом случае в дополнительные резервуары реакторов загружают чистый теллур, давлением паров которого и определяется тип проводимости материала, так как избыток халькогена в РЬТе дает дырочную проводимость, а избыток свинца — электронную. Уровень легирования при этом определяется температурой резервуара с теллуром и существенно зависит от температуры подложки. [c.355]

Для кремния донорными примесями обычно служат элементы V группы периодической системы — фосфор (Р) или сурьма (Sb). Атом донорной примеси образует ковалентную связь с четырьмя соседними атомами кремния посредством четырех валентных электронов пятый л<е валентный электрон становится свободным носителем заряда. Количество свободных электронов оказывается равным сумме атомов донорной примеси и собственных электронов. Так как электропроводность в рассмотренном случае будет в основном определяться электронами, то их называют основными носителями заряда в противовес дыркам, называемым в этом случае неосновными носителями. Такой примесный кремний называют электронным или кремнием /г-типа (от латинского negative — отрицательный) говорят также, что такой кремний обладает электронным видом электропроводности. Акцепторными примесями обычно служат элементы III группы периодической системы — алюминий (А1), бор (В), галий (Ga). Атому акцепторной примеси для образования ковалентной связи с четырьмя соседними атомами кремния в дополнение к трем валентным электронам необходим четвертый. Этот электрон отбирается у одного из соседних атомов — возникает ион кремния, т. е. образуется дырка. В этом случае дырки как примесные , так и собственные называют основными носителями, а электроны — неосновными. Такой примесный кремний называют дырочным или /7-типа (от латинского positive—положительный) говорят также, что такой кремний обладает дырочной проводимостью. [c.46]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...