Проводимость собственная

Удельная электрическая проводимость собственного полупроводника [c.271]

Сопоставление результатов расчетов возможного содержания углекислоты в основных потоках, поступающих в конденсатор, с концентрацией углекислоты, определенной по удельной электрической проводимости собственно конденсата турбины, дает достаточно хорошую сходимость. Углекислота, поступающая с различными потоками в конденсат турбины, появляется главным образом вследствие процесса насыщения воды углекислым газом. При этом для водных растворов, находящихся в контакте с СО2, действительно равновесие [c.118]

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

В чистом полупроводнике, проводимость которого обусловлена тепловым возбуждением, одинаковое число электронов и дырок движется в противоположных направлениях собственная проводимость). Собственная проводимость возрастает при повышении температуры. [c.91]

Рис. 5-1-10. Температурная зависимость удельной проводимости собственного полупроводника (Ое).

В отсутствие большого числа локализованных ловушек, и проводимость поэтому близка к проводимости собственного кристаллического полупроводника с энергетической щелью, равной щели подвижности, т. е. щели, отделяющей распространяющиеся состояния от локализованных (показана на фиг. 109). При обычных температурах эта проводимость очень мала. [c.401]

Расскажите, как вычисляется концентрация электронов в зоне проводимости собственного полупроводника или диэлектрика. [c.107]

Полупроводниками с собственной проводимостью (собственными полупроводниками) называют такие материалы, в которых при [c.258]

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]

Таким образом, изменение удельного сопротивления полупроводника с собственной проводимостью в зависимости от температуры дается выражением [c.197]

Температурная зависимость удельного сопротивления полупроводника, в который добавлено небольшое количество примеси, показана на рис. 5.7 [12]. На практике в полупроводнике всегда присутствуют как донорные, так и акцепторные примеси, и разработчик полупроводниковых термометров сопротивления может лишь выбирать соотношение между теми и другими. Для описания процессов проводимости рассмотрим германий, содержащий донорные атомы мышьяка в концентрации N(1 и какие-либо акцепторные атомы в концентрации Л а-На рис. 5.7 можно выделить четыре температурных диапазона, в каждом из которых преобладает какой-либо один механизм проводимости". В высокотемпературном диапазоне [I] проводимость обусловлена главным образом электронами, термически возбужденными из валентной зоны в зону проводимости согласно уравнению (5.8), поскольку все примесные атомы давно уже ионизованы. Это область собственной проводимости для германия она начинается чуть выше 400 К. Этот диапазон не представляет особого интереса для германиевых термометров сопротивления. [c.198]

По мере снижения температуры роль собственной проводимости убывает в диапазонах II и III проводимость обусловлена электронами от Ыа—Ма) донорных атомов. Число п таких электронов, попадающих в зону проводимости, сложным образом зависит от относительного количества и природы донорных [c.198]

Таким образом, проводимость зависит от того, как меняется Те с температурой. Как следовало ожидать, с повышением температуры Те падает, так что на рис. 5.7 удельное сопротивление выше 100 К растет до тех пор, пока собственная проводимость не начинает доминировать. Ниже 100 К ионизация (Nd—Na) донорных атомов перестает быть полной и п падает согласно уравнению (5.12). Соответственно удельное сопротивление растет и продолжает расти, пока температура не понизится примерно до 10 К, когда ионизация примесных атомов практически прекращается и свободные носители отсутствуют. Для низкотемпературной части этого диапазона можно записать [c.199]

Собственная проводимость полупроводников. Обычно к полупроводникам относят кристаллы, в которых для освобождения электрона требуется энергия не более 1,5—2 эВ. Кристаллы с большими значениями энергии связи относятся к диэлектрикам. [c.154]

В идеальном полупроводниковом кристалле электрический ток создается движением равного количества отрицательно заряженных электронов и положительно заряженных дырок. Такой тип проводимости называется собственной проводимостью полупроводника. [c.155]

Если к р — п-переходу приложено напряжение знаком плюс на область с электронной проводимостью, то электроны в п-полупроводнике и дырки в р-полупроводнике удаляются внешним полем от запирающего слоя в разные стороны, увеличивая его толщину. Сопротивление р — п-перехода велико, сила тока мала и практически не зависит от напряжения. Этот способ включения диода называется включением в запирающем или в обратном направлении. Обратный ток полупроводникового диода обусловлен собственной проводимостью полупроводниковых материалов, из которых изготовлен диод, т. е. наличием небольшой концентрации свободных электронов в р-полупроводнике и дырок в п-полупроводнике. [c.159]

Собственная проводимость полупроводников 154 Сопротивление электрическое 148 [c.364]

Точечные дефекты в ионных кристаллах оказывают большое влияние на электропроводность. Электропроводность щелочно-галоидных кристаллов обусловлена движением заряженных точечных дефектов — вакансий, междоузельных собственных или примесных ионов. Поэтому ее называют ионной проводимостью. Изучение ионной проводимости позволяет получать информацию о концентрации и состоянии точечных дефектов. [c.94]

СОБСТВЕННАЯ ПРОВОДИМОСТЬ ПОЛУПРОВОДНИКОВ [c.242]

Ясно, что увеличение температуры приводит в конце концов к тому, что все электроны с донорных уровней, переходят в зону проводимости, а дальнейший рост Т вызывает соответствующее увеличение концентрации собственных носителей. До тех пор, пока собственной проводимостью можно пренебречь, для электропроводности электронного полупроводника можно написать [c.251]

Опыт показывает, что с увеличением концентрации доноров (или акцепторов) наклон прямых 1па от 1/Т в области примесной проводимости уменьшается. Согласно (7.168) это значит, что уменьшается энергия ионизации примеси. При некоторой критической концентрации она обраш,ается в нуль. Для элементов пятой группы в германии эта критическая концентрация составляет ЗХ Х10 см , в кремнии 8-10 см . Полупроводник, в котором энергия ионизации примеси обратилась в нуль, называют часто полуметаллом. В нем концентрация электронов и электропроводность нечувствительны к температуре (кроме области температур, где начинается собственная проводимость). [c.254]

Если электронная проводимость диэлектрика имеет собственный характер, что возможно при повышенных температурах, то, так же как и в случае полупроводников, [c.272]

Собственное поглощение. Оно связано с переходами электронов из валентной зоны в зону проводимости. Выше уже отмечалось, что в идеальном полупроводнике при 7 = 0К валентная зона заполнена электронами полностью, так что переходы электронов под действием возбуждения в состояние с большей энергией в этой же зоне невозможны. Единственно возможным процессом здесь является поглощение фотона с энергией, достаточной для переброса электронов через запрещенную зону. В результате этого в зоне проводимости появляется свободный электрон, а в валентной зоне—дырка. Если к кристаллу приложить электрическое поле, то образовавшиеся в результате поглощения света свободные носители заряда приходят в движение, т. е. возникает фотопроводимость. Таким образом, для фотонов с энергией hvдлин волн (т. е. больших hv) имеет место сплошной спектр интенсивного поглощения, ограниченный более или менее крутым краем поглощения при hvинфракрасной области спектра. В зависимости от структуры энергетических зон межзонное поглощение может быть связано с прямыми или непрямыми оптическими переходами. [c.307]

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]

Тепловое движение электронов в проводниках, замыкающих анодную цепь, является одной из причин флуктуаций измеряемого тока (тепловой шум). Металлический проводник характеризуется большой плотностью электронов проводимости и малой длиной их свободного пробега, в них происходит частый обмен энергией между частицами. Поэтому тепловые скорости электронов могут во много раз превосходить их направленную скорость, обусловленную внешним полем. Собственное тепловое движение электронов можно считать не зависящим от приложенного поля. [c.176]

В отличие от металлов полупроводники имеют довольно сложный спектр оптического поглощения. В металле фотоны поглощаются электронами проводимости, совершающими переходы внутри энергетической зоны. Поэтому спектр поглощения металла непрерывен металлы поглощают излучение любой частоты. В полупроводниках фотоны могут поглощаться электронами валентной зоны (с последующим переходом в зону проводимости или на примесные уровни, находящиеся внутри запрещенной зоны), электронами на примесных уровнях (с переходом в зону проводимости или на другие примесные уровни), электронами проводимости (с последующими внутризонными переходами). Переходам электронов из валентной зоны в зону проводимости отвечает так называемая полоса собственного поглощения полупроводника она характеризуется наиболее высоким коэ-ф-фициентом поглощения. Частота о) р, соответствующая [c.164]

Концентрации носителей Па и ра называют равновесными они устанавливаются при наличии термодинамического равновесия. В таком полупроводнике скорость тепловой генерации носителей заряда (генерации за счет теплового возбуждения) равна скорости их рекомбинации. Поэтому По и ро остаются постоянными при неизменной температуре. В собственном беспримесном полупроводнике Па=Ро, носители генерируются и рекомбинируют парами. В примесных полупроводниках с донорными примесями (п-полупроводниках) По>ро, а в полупроводниках с акцепторными примесями (р-полупроводниках) п <ро, здесь наряду с парными процессами происходят также одиночные процессы генерации и рекомбинации носителей. Определяемая выражением (7.3.1) проводимость Оо называется равновесной. Она обусловливает электрический ток, возникающий в неосвещенном полупроводнике при приложении к нему раз-и сти потенциалов (так называемый темповой ток). [c.174]

Воспользуемся полученными выще зависимостями для вывода распределения электронов по энергиям в собственном полупроводнике, в запрещенной зоне которого нет примесных уровней. Ширину запрещенной зоны обозначим через АЕ, а начало отсчета энергии совместим с дном зоны проводимости (рис. 41). Пусть Ne(E)dE — число разрешенных [c.110]

При заданной температуре концентращы носителей заряда и электрическая проводимость собственного полупроводника определяются шириной его запрещенной зоны Wg. [c.63]

Рассмотрим сначала концентрацию алектронов в зоне проводимости собственного (не содержащего примеси) полупроводника или диэлектрика, когда электроны попадают в жту проводимости только в результате межзонных переходов типа О (см. рис. 4.4,а). В запрещенной зоне кристалла нет каких-либо локальных уровней (рис. 4.6). Энергии, соответствующие нижней и верхней 1раницам зоны 1ч ово-димости, обозначим через Ес и Ем, потшюк валенгай зоны - через Е . [c.98]

Для существования состояний Тамма важщ), что или кулоновский интеграл, или обменный интеграл между парой соседних атомов поверхности отличен от соответствующего интеграла внутри кристалла. Шокли [8] и другие авторы [4, 9—И] показали, что поверхностное состояние может появиться в германии, кремнии, алмазе, даже если значения кулоновского и обменного интегралов одинаковы внутри и на поверхности кристалла. Валентные орбитали атомов, образующих кристалл, являются 5- и р-орбиталями в их изолированных состояниях они имеют различную симметрию, но близкие друг к другу энергии. При уменьшении параметра решетки каждый уровень расщепляется в зону, и при определенном значении параметра решетки верхняя граница нижней зоны и нижняя граница верхней зоны пересекаются и затем расходятся, образуя при дальнейшем уменьшении параметра решетки зону проводимости и валентную зону (см. [4, 8—11]). Зона проводимости лежит выше валентной зоны. Каждая зона содержит два состояния на атом или четыре на атом, если учитывать спин. Четыре электрона каждого атома целиком заполняют валентную зону, оставляя зону проводимости пустой при низких температурах. В случае германия и кремния запрещенная полоса между зонами довольно узка и при достаточно высоких температурах часть электронов переходит из валентной зоны в зону проводимости (собственный полупровод- [c.20]

В собственном полуироводнике п=р — п1, поэтому проводимость собственного полупроводника равна [c.15]

Фотопроводимость. Внутренний фотоэффект, или фотопроводимость, — это явление возникновения внутри полупроводника избыточных носителей тока под действием освещения. В простейшем случае собственного полупроводника излучение возбуждает валентные электроны в зоне проводимости, где они находятся в свободном состоянии и могут участвовать в процессе переноса заряда. Вклад в прО Зодимость дают также возникаюш,ие в валентной зоне дырки. В примесном полупроводнике -типа кроме собственного фотоэффекта возможно еще возбуждение электронов из связанных состояний на донорных центрах в зону проводимости. Аналогичным образом в полупроводниках р-типа возможно возбуждение электронов из валентной зоны на акцепторные уровни, создавая тем самым подвижные дырки. Характерно, что в обоих случаях" примесной фотопроводимости в кристалле генерируются свободные носители только одного знака. Так же, как и внешний фотоэффект, фотопроводимость проявляется в однородном материале в присутствии внешнего электрического поля. [c.346]

Математическая модель в приращениях удобна щш случая малых изменений параметров Днапример, на уровне несимметрии, при вероятностном моделирювании объекта и пр.). Рассмотрим для конкретности построение такой модели для стационарного теплового режима ЭМУ. В этом случае диагональные элементы матрицы тепловых проводимостей Ст содержат лишь полные собственные проводимости и (5.24) представляется системой алгебраических уравнений, в общем случае — нелинейных. При линеаризации, что часто приемлемо, для решения системы сравнительно невысокого порядка может быть применен наряду с другими известными аналитическими методами метод обратных матриц. В этом случае решение (5.24) относительно искомых температур тел может быть представлено в виде [c.127]

ВИЯХ в отличие от узкозонных полупроводников собственная проводимость здесь ничтожна. [c.272]

Стандартизация в нефтяной промышленности как добывающей отрасли охватывает помимо машин и оборудования, выпускаемых предприятиями Министерства нефтяной промышленности, также методы и технологические процессы. Эти объекты стандартазащи занимают особое положение в работах по стандартизации, проводимых в нефтяной промышленности. Для собственных нужд предприятия нефтяной промышленности выпускают продукцию ограниченной номенклатуры. Основное число производственных мощностей в добыче нефти поставляет- [c.8]

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]

При m = mp уровень Ферми проходит точно посередине запрещенного зазора между валентной зоной и зоной проводимости, и для большого числа собственных полупроводников отклонение уровня Ферми от этого среднего положения пр,и обычных температурах невелико. Однако в таких полупроводниках, как InSb, где отношение эффективных масс mp /mn 20 и АЕ 0,2 эВ, уровень Ферми вблизи комнатной температуры (коТ 0,025 эВ) заметно сдвинут в сторону свободной зоны. [c.113]

В правой части равенства уже не содержится значение уровня Ферми Ен. Полученное выражение представляет собой закон действующих масс. Поскольку при выводе соотношения (3.41) не предполагалось, что проводимость будет собственной, следовательно, оно будет оправедливо и в присутствии примесей. Единственное условие для примесных полупроводников состоит в том, что энергетическое расстояние уровня Ферми от краев обеих зон должно быть велико по сравнению с коТ. [c.114]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...