Проводимость дырочная

Франка - Кондона 324 Проводимость дырочная 342 Проводники 339 Пропагатор 153 Пространство векторное линейное конечномерное 130 [c.437]

Германий монокристаллический (ГОСТ 16153—70 ) выпускается с проводимостью электронного типа, легированный сурьмой и с проводимостью дырочного типа, легированный галлием. Ориентацию слитков — см. [15]. [c.193]

Введение в к-ВМ приводит к образованию в спектре кристалла полосы вакансионных состояний (ВС), рис. 2.3. Данные состояния концентрируются вблизи верхнего края ВЗ, причем максимум локальной плотности ВС совпадает с Ер кристалла. Иными словами, можно рассматривать как своеобразную акцепторную примесь , вакантные уровни которой при термическом возбуждении могут заселиться с возникновением в нестехиометрическом нитриде проводимости дырочного типа. [c.39]

Приведенные результаты свидетельствуют, что решеточные вакансии нельзя рассматривать как точечные дефекты их присутствие вызывает возмущение электронных состояний кристалла, достигающее, по крайней мере, второй координационной сферы вакансии. По своему действию на электронные состояния матрицы катионная вакансия (Уд) будет выступать как акцепторная примесь , анионная (У ,) — как донорная примесь , инициируя возникновение проводимости дырочного и электронного типов, соответственно. [c.40]

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]

Основой германиевого диода (рис. 82, в) служит пластинка из кристаллического германия 13 с примесью сурьмы или мышьяка, обладающего -проводимостью. Пластинка 13 спаяна с каплей индия 12, Б результате диффузии атомы индия проникают в германиевую пластинку и образуют в ней слой с р-проводимостью (дырочной). Выпрямитель помещается в герметизированный корпус 9 с выводами-электродами 11 и 14. Неуправляемый кремниевый выпрямитель (диод) состоит из слоя кристаллического кремния с примесью фосфора или сурьмы ( -проводимость), сплавленного с пластиной алюминия. В [c.119]

Сульфид свинца имеет кристаллическую структуру, кубическую реш стку. Плотность е о 7,5. Молекулярный вес — 239,28, Температура плавления 1114° С. Ширина запрещенной зоны = 04 эв. В зависимости от соотношения серы и свинца получается проводимость дырочная — [c.253]

Примесная проводимость полупроводников возникает при существовании в кристалле примесных атомов, валентность которых отличается от валентности основных атомов. Донор-ные примеси обладают большей валентностью, чем основные атомы, их избыточные электроны обладают меньшей энергией связи и легко могут быть переведены в свободное состояние. Акцепторные примеси имеют меньшую валентность, чем основные атомы, и легко образуют дырки. Соответственно типы проводимости называются п-прово-димостью (электронной) и р-проводимостью (дырочной). [c.121]

Энергия, необходимая для перехода электрона из заполненной зоны в зону проводимости, называется шириной запрещенной зоны E ). Полупроводники имеют или электронную (я-тип), или дырочную (/)-тип) проводимости. Электронная проводимость обусловлена движением электрона в зоне проводимости дырочная проводимость обусловлена перемещением электрона в заполненной зоне от одного атома к другому, у которого до этого недоставало электрона (он вылетел в зону проводимости). Перемещение электрона в заполненной зоне равносильно перемещению положительного заряда в направлении, противоположном движению электрона. Такой положительный заряд условно называют дыркой . [c.114]

Полупроводники р-типа (дырочная проводимость) [c.38]

Электрическим током принято называть упорядоченное движение электрически заряженных частиц. В зависимости от состояния и состава вещества его электрическая проводимость может быть электронной (в металлах), электронно-дырочной (в полупроводниках), электронно-ионной (в газах) и ионной (в электролитах). [c.31]

Вентильный фотоэффект. Вентильный фотоэффект — это явление возникновения э. д. с. при освещении контакта двух разных полупроводников или полупроводника металла в отсутствие внешнего электрического поля. На этом явлении основаны вентильные фотоэлементы, обладающие тем преимуществом перед фотосопротивлениями и внешними фотоэлементами, что они могут служить индикаторами лучевой энергии, не требующими внешнего питания. Но главная особенность вентильных фотоэлементов состоит в том, что они открывают путь для прямого превращения солнечной энергии в электрическую. В начале нашего века существовали фотоэлементы, работающие на контактах полупроводников и металлов. Однако в дальнейшем было показано, что наиболее эффективными являются фотоэлементы, основанные на использовании контакта двух полупроводников с р- и -типами проводимости, т. е. на так называемом р- -переходе. При освещении перехода в р-области образуются электронно-дырочные пары. Электроны и дырки диффундируют к р- -переходу. Электроны под действием контактного поля будут переходить в -область. Дырки же преодолевать барьер не могут и остаются в р-области. В результате р-область заряжается положительно, -область — отрицательно и в р-я-переходе возникает дополнительная разность потенциалов. Ее и называют фотоэлектродвижущей силой (фото-э. д. с.). [c.346]

Транзистор выращенный — транзистор, изготовленный путем выращивания монокристалла германия или кремния из расплава полупроводника благодаря периодическому внесению в расплав различных легирующих примесей или периодическому изменению скорости вытягивания кристалла в выращиваемом монокристалле создаются чередующиеся зоны с электронной и дырочной проводимостью при выпиливании соответствующего куска монокристалла получают транзисторную структуру [9]. [c.157]

Транзистор п — р — п р — п — р) — транзистор, у которого область базы имеет преимущественно дырочную (электронную) проводимость, а области эмиттера и коллектора имеют преимущественную электронную (дырочную) проводимость. Большинство типов выпускаемых транзисторов относятся к р—п—р транзисторам. Схемы для транзисторов р—я—р и п—р—п одинаковы, но полярность подключения источников питания противоположна если в р—п—р транзисторе на коллектор подается отрицательное напряжение по отношению к эмиттеру, то в п—р—п транзисторе — положительное [3, 4]. [c.158]

Положительный ион мышьяка не может захватить электрон у одного из соседних атомов кремния, так как энергия связи электронов с атомами кремния значительно превышает энергию связи пятого валентного электрона с атомом мышьяка. Поэтому эстафетного перемещения электронной вакансии не происходит, дырочной проводимости нет. Примеси, поставляющие электроны проводимости без возникновения такого же числа дырок, называются донорными. [c.155]

Для создания р — п-перехода в кристалле с электронной проводимостью нужно создать область с дырочной проводимостью или в кристалле с дырочной проводимостью — область с электронной проводимостью. [c.157]

Если к р — п-переходу приложено напряжение знаком плюс на область с дырочной проводимостью и знаком минус на область с электронной проводимостью, то переходы основных [c.159]

Для изготовления транзистора из монокристалла германия с электронной проводимостью в него с двух противоположных сторон вводится примесь атомов индия. Две области монокристалла германия с примесью индия становятся полупроводниками с дырочной проводимостью, а на границах соприкосновения их с основным кристаллом возникают [c.159]

Транзисторы п — р — л-пере-хода имеют аналогичное устройство — только материал базы в них обладает дырочной проводимостью, а коллектор и эмиттер — электронной. Условное обозначение транзистора па схе мах представлено на рисунке 160. [c.160]

Полупроводниковый элемент имеет следующее устройство. В плоском кристалле кремния или другого полупроводника с дырочной проводимостью создается тонкий слой полупроводника с электронной проводимостью. На границе раздела этих слоев возникает р—л-переход. При освещении полупроводникового кристалла в результате поглощения света происходит изменение распределения электронов и дырок по энергиям. Этот процесс называет- [c.304]

Фотодиод представляет собой полупроводниковую пластинку, внутри которой имеются области электронной (п-область) и дырочной (р-область) проводимости, разделенные электронно-ды-рочным переходом. Иа рис. 8.22 изображены две возможные принципиальные схемы фотодиода. [c.442]

В то же время, при наличии в диэлектрике примесных атомов, свободные носители заряда могут появиться за счет термической активации примесных уровней. Вследствие этого при нормальных и низких температурах проводимость в диэлектриках имеет примесный характер. Так же, как и в полупроводниках, носителями заряда здесь могут быть электроны и дырки. Если примесь имеет донорный характер, то основными носителями заряда являются электроны, а неосновными — дырки. Такой диэлектрик (по аналогии с полупроводником) называют электронным или диэлектриком п-типа. Если же примесь акцепторная, то основными носителями являются дырки. В этом случае диэлектрик называют дырочным или р-типа. [c.272]

В полупроводниковых лазерах наиболее распространенным методом создания инверсной населенности является инжекция неравновесных носителей заряда через р-/г-переход. Электронно-дырочный переход (р-п) — это переходная область, с одной стороны которой полупроводник имеет дырочную (р) проводимость, а с другой — электронную п). Необходимо отметить, что речь идет об одном образце, а не о контакте между двумя образцами р- и rt-типа. [c.317]

Итак, в полупроводнике надо рассматривать два статистических коллектива газ электронов проводимости и газ дырок. Поскольку электрон проводимости и дырка рождаются одновременно (в паре друг с другом), плотности обоих газов одинаковы. В термодинамическом равновесии уровни Ферми обоих газов совпадают общий уровень проходит примерно посередине запрещенной зоны. Если принудительно перебрасывать электроны из валентной зоны в зону проводимости (например, облучая полупроводник светом), то можно при данной температуре увеличить плотность газа электронов проводимости и соответственно плотность дырочного газа при этом полупроводник переходит в неравновесное состояние, уровень Ферми электронов проводимости поднимается, приближаясь к зоне проводимости, а уровень Ферми дырок опускается к валентной зоне. В неравновесном полупроводнике можно создать вырожденные газы электронов проводимости и дырок, должным образом [c.144]

Удельное электросопротивление германия весьма высокой чистоты достигает 0,6 ом Незначительные количества примесей влияют на тип проводимости германия и понижают его электросопротивление. К примесям, создающим электронную проводимость германия, относятся, например, мышьяк, сурьма, фосфор (донорные прпмеси). Примеси бора, алюминия, галлия, индия (акцепторные примеси) обусловливают проводимость дырочного типа. Термическая обработка также сильно влияет на электрические свойства германия, в частности на тип проводимости (фиг. 86). [c.527]

Различают два тина проводимости полупроводниковых материалов. Первый тип проводимости, как и в металлах, обусловлен обычным движением электронов, т. е. отрицательно заряженных частиц. Полупроводники с этим типом проводимости называются полупроводниками п-типа (от слова negative — отрицательный). Во втором типе полупроводников проводимость определяется смеш ением отдельных валентных электронов на наружных оболочках атомов кристаллической решетки монокристалла. При этом каждый электрон сдвигается только на один атом — узел решетки, а движется вдоль кристалла вакансия — ионизированное состояние атома с отсутствием электрона в наружной оболочке. Такая вакансия соответствует положительному заряду, равному по абсолютной величине заряду электрона. Так как это движение подобно движению частицы, то такая псевдочастица получила название дырки (введенное П. Дираком), а сам тип проводимости — дырочной проводимости или проводимости / -тина (от слова positive — положительный). [c.60]

Транзистор и тиристор как переключающие приборы. Транзисторы изготавливают из иолуироводииковых материалов на основе германия, кремния и др. Транзистор представляет собой монокристалл, состоящий пз трех слоев различных типов проводимостей. Проводимость, обусловливаемая преимущественно свободными электронами, называется и-проводимостью (электронной). Проводимость, обеспечиваемая положительными зарядами (дырками в решетке твердого тела), называется р-проводимостью (дырочной). Транзисторы выполняют двух типов р—п—р (рис. 32, а, в, д) или п—р—п (рис. 32, б, г, е). Средний слой транзистора называется базой Б, один наружный — эмиттером Э, а другой — коллектором К (см. рис. 32, а, б). [c.57]

Иа одну нз плоскостей очищенной от примесей кремниевой шайбы электроиного тина проводимости наносится слой раствора азотнокислого алюминия и борной кислоты в спирте. Затем диски закладываются в кварцевый стакан, который помещается в печь, где диффузионный процесс протекает 10 ч при температуре 1 300° С. В результате происходит диффузия алюминия и бора в кремниевый диск на глубину ПО—120 мкм, чем создастся слой кремния с проводимостью дырочного типа. Примесь бора применяется для повышения поверхностной концентрации. После окончания диффузии и остывания диска один из / -слоев удаляется шлифовкой. Затем следует цикл травлений, трехкратной никелировки и отжига кремниевого диска при различных технологических условиях. [c.130]

В зависимости от примесей кремний приобретает электронную проводимость п или, наоборот, пропускает заряды с недостатком электронов, где места отсутствующих электронов условно называют дырками, то есть приобретает дырочную проводимость р. С целью получения локальных областей для элементов микросхемы формируют разделительные области р" -типа - области дырочной проводимости с повышенной концентрацией носителей. Создание элементов в полупроводниковом материале требует наличия р-и-переходов - границы между областями с электронной (и-типа) и дырочной (р-типа) проводимостью. На рис. 25.2 показана последовательность основных технологических операций изготовления ПИМС на биполярных транзисторах, получаемых по планарно-эпитаксиальной технологии (эпитаксия - процесс ориентированного наращивания атомов одного кристаллического вещества на другом). Изготовление ПИМС на биполярных транзисторах включает [c.539]

Поскольку свойства электронов с отрицательной эффективной массой очень сильно отличаются от свойств нормальных электронов, их удобнее описывать, пользуясь представлением о некоторых квазичастицах, имеющих заряд - -е, но положительную эффективную массу. Такая квазичастица получила название дырка. Предположим, что в зоне все состояния, кроме одного, заняты электронами. Вакантное состояние вблизи потолка зоны и называют дыркой. Если внешнее поле равно нулю, дырка занимает самое верхнее состояние. Под действием поля < Г на это вакантное состояние перейдет электрон с более низкого энергетического уровня. Дырка при этом опустится. Далее дырочное состояние займет следующий ьаектрон и т. д. При- этом дырка сместится вниз по шкале энергий. Таким образом, ток в кристаллах может переноситься не только электронами в зоне проводимости, но и дырками в валентной зоне. Дырочная проводимость наиболее характерна для полупроводников. Однако есть и некоторые металлы, которые обладают дырочной проводимостью. [c.235]

В полупроводнике, содержа- рочного (б) полупроводников щем акцепторную примесь, электроны легко переходят из валентной зоны на акцепторные уровни. При этом в валентной зоне образуются свободные дырки. Количество свободных дырок здесь значительно превышает количество свободных электронов, образовавшихся за счет переходов из валентной зоны в зону проводимости. Поэтому дырки являются основными носителями, а электроны — неосновными. Проводимость полупроводника, содержащего акцепторную примесь, имеет дырочный характер, а сам полупроводник в соответствии с этим назьь вается дырочным (или акцепторным). [c.251]

Ударная ионизация. Увеличение электропроводности твердого тела в сильных полях связано с увеличением концентрации носителей заряда. При полях, напряженность которых превышает 10 В/м, электроны проводимости приобретают энергию, достаточную для ионизации атомов. В результате ионизации образуются электронно-дырочные пары, которые ускоряются полем до высоких энергий и тоже могут ионизовать атомы. Таким образом, концентрация свободных носителей лавинообразно нарастает. Этот процесс и получил название ударной иониза-ции. Ударная ионизация не приводит к немед- ленному пробою вещества, поскольку электроны (и дырки), рассеиваясь на фононах, передают свою энергию решетке и могут рекомбинировать. [c.259]

Если в чистом полупроводнике можно получить вырожденные электронный и дырочный газы лишь за счет значительного нарушения равновесия, то в примесных полупроводниках этого можно достичь и в равновесном состоянии. Равновесный выроледенный газ электронов проводимости может быть реализован в полупроводниках п-типа, а равновесный вырожденный газ дырок — в полупровод- [c.145]

Более интересны ситуации, когда энергия возбуждения поглощается в одном месте кристалла, а высвечивание происходит в другом месте. В случае фотолюминесценции это означает, что фотон излучения накачки поглощается в одном месте кристалла, а фотон люминесцентного излучения рождается в другом месте. Передача энергии возбуждения от одного места к другому осуществляется с помощью либо электронов проводимости н дырок, либо экситонов, которые представляют собой, как уже отмечалось, связанные электронно-дырочные пары. Поэтому подобные ситуации должны быть связаны с рождением либо электронов проводимости и дырок, либо экситонов. Соответствующие переходы (обусловленные поглощением энергии возбуждения) обозначены на рис. 8.2 цифрами 3, 4, 5. Переход Л есть переход электрона из валентной зоны в зону проводимости при этом рождаются электрон проводимости и дырка. Переход 4 связан с рождением экситона. Переход 5 есть переход электрона с оиювного уровня иона-активатора в зону проводимости при этом рождается электрон проводимости. [c.189]

Перемещаясь по кристаллу, электроны проводимости, 1ырки и экситоны тем самым переносят по нему энергию возбуждения. Рассмотрим переходы, связанные с высвечиванием этой энергии (в виде фотона люминесцентного излучения). Во-первых, это может быть междузонный переход 8 (рис. 8.2). Во-вторых, это может быть переход, связанный с рекомбинацией электрона и дырки, образующих экситон,—переход 9. Рекомбинация экситона происходит, например, при его столкновении с п-римесным центром. Наконец, это может быть переход //, происходящий в каком-либо примесном ионе-активаторе он сопровождается безызлучательиыми переходами 10 и 12. Все три рассмотренных процесса высвечивания связаны с одновременным уничтожением электрона в зоне проводимости и дырки в валентной зоне иными словами, все они связаны с электронно-дырочной рекомбинацией. В связи с этим используют термин рекомбинационная люминесценция. [c.190]

Кеезом и др. [124] исследовали влияние облучения нейтронами в реакторе на теплоемкость. В образце, подвергнутом общей дозе облучения, равной 5-10 нейтронов на 1 обнаружились два эффекта а) величина 0 уменьшилась примерно на 3% и б) в пределах погрешности эксперимента линейный член в теплоемкости исчез. Последующий отжиг до 500° С не вызвал существенных изменений в низкотемпературной теплоемкости, отжиг до 780° С привел к появлению линейного электронного члена, не изменив, однако, пониженной облучением величины вд. Эти эффекты можно объяснить в рамках существующих представлений о влиянии облучения нейтронами на электрические свойства кремния (ссылки на соответствующие работы см. в [124]). Под действием облучения возникают нерегулярности решетки (свободные места и смещенные атомы), что приводит, по-видимому, к появлению новых уровней в запрещенной зоне между валентными электронами и зоной электронов проводимости. При низких температурах эти новые уровни являются ловушками для электронов проводимости и дырок, что вызывает исчезновение линейного члена в теплоемкости, появление которого связано с носителями тока (в нашем случае с дырками, так как до облучения образец принадлежал к дырочному типу). Отжиг при достаточно высокой температуре устраняет нарушения, вызванные облучением, и уменьшает количество новых уровней, что приводит снова к появлению линейной добавки к теплоемкости. [c.347]

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 наличии перекрытия двух последовательных энергетических зон, из которых нижняя была бы полностью заполнена, происходит перетекание электронов из одной зоны в другую. При этом концентрация пустых (дырочных) состояний П2 в одной из зон совпадает с концентрацией заполненных (электронных) состояний щ в другой зоне. Такой металл принято называть компенсированным п.1 = п2). Дрейфовый ток в нем в нервом приближении отсутствует. В случае замкнутых ПФ можно с онределенностью говорить либо об электронном ее характере, если внутри находятся заполненные состояния, либо о дырочном, если она окружает пустые состояния. В этом случае, если ni=n , все компоненты тензора проводимости определяются диффузией центров орбит, т. е. ахх Оуу аа/(( ат) < В . (На незамкнутой, а также ыногосвязной ПФ возможны как дырочные, так и электронные орбиты.) Приведенные выражения для компонент тензора проводимости исчерпывающим образом описывают все многообразие возможных асимптотик Поведения гальваномагнитных свойств металлов. [c.737]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...