Дырочные полупроводники

Из энергетических диаграмм электронных и дырочных полупроводников (рис. 3.5, г, е) видно, что уровни доноров Wд и акцепторов Wa расположены в запрещенной зоне уровни Шд - вблизи зоны проводимости, а уровни Wa -вблизи потолка валентной зоны. Отрыв лишнего электрона от донора или добавление недостающего электрона к акцептору требует затраты энергии ионизации Wua , показанной на диаграммах. [c.51]

На рис. 3.16 показана работа выхода из собственного, электронного и дырочного полупроводников. Из рисунка видно, что работа выхода из полупроводника, легированного акцепторной примесью, больше, чем легированного донорной примесью. [c.66]

Модели полупроводников с электронной и дырочной электропроводностью представлены на рис. 3.17, а. Основные носители заряда в полупроводнике п-типа - электроны - на рисунке обозначены знаком минус. Ионизированные атомы донорной примеси, будучи структурными элементами, не принимают участия в электропроводности. На рисунке они обозначены знаком плюс в кружке. Дырки, которые в электронном полупроводнике также имеют место,на рисунке не изображены, потому что они являются неосновными носителями заряда и концентрация их по сравнению с концентрацией электронов невелика. Аналогичные обозначения сделаны и для дырочного полупроводника. [c.67]

При рассеянии на ионах примеси для электронного и дырочного полупроводников соответственно [c.76]

Полупроводник с акцепторными примесями носит название дырочного полупроводника или р-типа. [c.270]

В электронном полупроводнике основными носителями заряда, как известно, являются электроны, поток их от горячего конца к холодному будет больше, чем от холодного к горячему. В результате этого на холодном конце будет накапливаться отрицательный заряд, на горячем оставаться нескомпенсированный положительный. Возникшее электрическое поле будет вызывать поток электронов от холодного конца к горячему. Стационарное состояние установится при равенстве этих электронов. У дырочного полупроводника на холодном конце возникнет положительный заряд. Таким образом, по знаку термоЭДС можно судить о типе электропроводности полупроводника. [c.277]

Рассмотрим две отдельно взятые области электронного и дырочного полупроводников, показанные на рис. 8.9, а. Основные носители заряда в полупроводнике /г-типа — электроны (на рис. 8.9,а обозначены знаком минус), а в полупроводнике р-типа—дырки (на рис. 8.9, а обозначены знаком плюс). Ионизированные атомы донорной и акцепторной примеси обозначены соответственно знаками плюс и минус в кружочках. Неосновные носители в электронном и дырочном полупроводниках не обозначены, так как их концентрация очень мала в сравнении с концентрацией основных носителей. [c.280]

Для дырочного полупроводника коэффициент Холла положителен, для электронного — отрицателей. По знаку R можно определить знак носителей тока, а повышение Rx — ях концентрацию. [c.181]

Если известны проводимость, например, дырочного полупроводника Ур = e pUp и его коэффициент Холла Rx, то можно определить подвижность [c.181]

Полупроводники G ионными решетками ( dS, PbS, оксиды). Экспериментальные данные о ионных полупроводниках показывают, что в оксидах и сульфидах большей частью наблюдается следующая закономерность. Если полупроводник может обладать электропроводностью п- и >-типов, как, например, PbS, то избыток серы по отношению к его стехиометрическому составу или примесь кислорода вызывает у него дырочную электропроводность, и избыток металла — электронную. В полупроводниках с одним типом примесной электропроводности увеличение числа дырок в полупроводнике р-типа получается за счет избытка кислорода или серы, а увеличение числа электронов в полупроводнике и-типа — за счет уменьшения числа этих элементов. Из опыта известно, что выдержка Си О (дырочный полупроводник) в печи с кислородной средой ведет к увеличению проводимости, а ZnO (электронный полупроводник) — к уменьшению ее. [c.236]

Для дырочных полупроводников легко получить аналогичное выражение, отличающееся знаком и включающее в себя концентрацию носителей р. Используя уравнения (8-8) и (8-5), можно находить численные значения концентрации и подвижности носителей зарядов Б полупроводниках. [c.238]

В легированных полупроводниках количество электронов для электронных полупроводников и дырок для дырочных полупроводников может быть намного больше, чем в собственных полупроводниках. В соответствии с этим уровень Ферми в полупроводниках п-типа располагается выше, а в полупроводниках /3-типа ниже середины запрещенной зоны. Если, однако, степень [c.160]

Помимо основных, полупроводники содержат всегда и неосновные носители, появляющиеся в результате межзонной тепловой генерации донорный полупроводник — дырки, дырочный полупроводник — электроны. Концентрация их, как правило, значительно ниже концентрации основных носителей. Легко установить связь между ними. Для этого рассмотрим невырожденный полупроводник, например, донорного типа. Основными носителями в нем являются электроны. Их концентрация описывается формулой (6.7). Неосновными носителями являются дырки, концентрация которых определяется формулой (6.8). Умножая (6.7) на (6.8), получаем [c.170]

Дырочные полупроводники имеют более высокий квантовый выход Ф. э., чем электронные, что объясняется существованием приповерхностного пространственного заряда и связанного с ним электрич. поля. В электронных полупроводниках приповерхностное электрич. поле тормозит фотоэлектроны и препятствует их выходу в вакуум. Напротив, в дырочных полупроводниках электрич. поле ускоряет фотоэлектроны к поверхности и способствует их выходу в вакуум. Все эфф. фотокатоды являются полупроводниками р-типа. [c.366]

В случае дырочных полупроводников, где вблизи поверхности энергетич. зоны изогнуты вниз (электрич. поле ускоряет фотоэлектроны), снижение х может привести к тому, что, хотя уровень вакуума (энергия поко- [c.366]

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]

Для дырочного полупроводника в области сильной ионизации [c.57]

Равновесная концентрация дырок в дырочном полупроводнике о /2т з,2 [c.59]

В случае контакта металла с дырочным полупроводником при условии Ф,, <Ф в момент контакта часть электронов из полупроводника [c.73]

Инверсный слой можно получить и в дырочном полупроводнике, если работа выхода электрона из металла существенно меньше работы [c.74]

Контакт электронного и дырочного полупроводников. Свойства электронно-дырочного перехода [c.75]

Принцип действия полупроводникового выпрямителя удобно объяснять, пользуясь рис. 171. На этом рисунке изображена полупроводниковая пластинка, одна половина которой представляет собой дырочный полупроводник р, а другая — электронный полупроводник п. Граница между областями и л получила название — я-перехода. [c.298]

Слой закиси меди, находящийся между электродами К и А), можно представить состоящим из двух частей тонкого (10 см) слоя чистой закиси меди с большим сопротивлением ( запорный слой — /) и толстого слоя закиси меди, содержащей избыток кислорода, порядка 0,03% (2). Слой закиси меди с избытком кислорода представляет собой дырочный полупроводник р . [c.321]

Нагретые шайбы намазывают аморфным или порошкообразным селеном, прессуют для получения однородной толщины слоя и подвергают термообработке при температуре около 220° С с тем, чтобы получить кристаллический селен с удовлетворительной прямой проводимостью. На поверхность образовавшегося тонкого слоя селена (толщина от 30 до 80 мкм) наносят второй электрод из сплава, состоящего из 53% Вц, 21% Сс1 и 26% 5п, имеющий температуру. плавления около 105° С. Запирающий слой селеновых выпрямителей находится на границе между селеном и вышеуказанным сплавом, а потому, хотя селен обычно является дырочным полупроводником, прямой ток в селеновом выпрямителе направлен от полупроводника к верхнему электроду, а не к электроду-подкладке, как в меднозакисном выпрямителе. [c.323]

Принцип односторонней проводимости удобно объяснить, пользуясь рис. 8-6. На этом рисунке изображена полупроводниковая пластинка, одна половина которой представляет собой дырочный полупроводник р-типа, а другая — электронный п-типа. При этом в целом каждая часть нейтральна, так как имеется равновесие подвижных и неподвижных зарядов. Неподвижные заряды для упрощения рисунка на нем не показаны. Граница между областями р и п получила название р — п-п е р е х о д а. [c.335]

Селеновые выпрямители изготовляются путем нанесения аморфного или порошкообразного селена на никелированные железные или алюминиевые шайбы либо пластинки. После нанесения селена производят прессовку для создания однородной толщины слоя и подвергают термической обработке при температуре около 220° С с тем, чтобы получить кристаллический селен с удовлетворительной прямой проводимостью. На поверхность образовавшегося слоя селена (толщина от 30 до 80 мк) наносят второй электрод, например, из сплава, состоящего из висмута, кадмия и олова, имеющего температуру плавления 105—110° С, после чего производят электрическую формовку выпрямителей, получая слой селенистого кадмия — полупроводника электронного типа. Запирающий слой селеновых выпрямителей образуется на границе между селеном и селенистым кадмием. Селен обычно является дырочным полупроводником, и прямой ток в селеновом выпрямителе направлен от электрода-подкладки ко второму электроду из сплава. [c.348]

В одной и той же пластинке полупроводника могут быть образованы области, не только с различной величиной, но и с различным характером электропроводности — дырочной и электронной. Совокупность двух примыкаютцих областей с проводимостями р п п вместе с границей раздела называют электроино-дырочным или р-/г-переходом. Между этими областями из-за различной работы выхода образуется контактная разность потенциалов Uq контактное электрическое поле Екси будет направлено от электронного к дырочному полупроводнику (рис. 13.3). [c.175]

Вентильный фотоэффект. При облучении полупроводника, содержащего электронно-дырочный переход, помимо изменения проводимости нередко возникает разность потенциалов на электродах. Один из электродов, на который надаёт лучистый поток, должен быть полупрозрачным. Появление этой разности нотенциалов обязано так называемому вентильному- ютоэффекту. В результате поглощения лучистой энергии в полупроводнике образуются новые фотоэлектроны и фотодырки. Фотоэлектроны, оказываясь в зоне действия контактного поля, перебрасываются им в область/г. Аналогичные процессы переброса претерпевают дырки. В результате этого электрод на -области зарядится отрицательно, а прилегающий к дырочному полупроводнику электрод зарядится положительно. Таким образом, вентильный эффект можно рассматривать как появление избыточной концентрации электронов в -области и дырок в р-области, появившихся под воздействием лучистой энергии. Рост концентрации электронов в п-области и концентрации дырок во второй р-области будет постепенно замедляться, так как одновременно начнет увеличиваться создаваемое ими поле обратного направления, препятствующее переходу неосновных носи-, телей заряда через запорный слой в конце концов установится равновесная концентрация зарядов и соответствующая электродвижущая сила. На этом принципе основаны источники тока, непосредственно преобразующие энергию солнца или атомного ядра в энергию электрического тока — солнечные и атомные батареи., [c.180]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...