Вырожденные полупроводники также Полупроводник

Учитывая (7.162) и (7.164), а также полученные выше выражения для концентрации носителей в невырожденных (7.157) и вырожденных (7.147) полупроводниках, можем сделать вывод о температурной зависимости электропроводности собственных полупроводников. Так, например, электропроводность невырожденных собственных полупроводников увеличивается с ростом температуры по экспоненциальному закону. [c.250]

Если два состояния системы обладают одинаковой энергией, то их часто называют вырожденными. К сожалению, термин вырожденные может иметь два совершенно разных значения. Здесь оно использовано в том смысле, что электронная теплоемкость вырождается (деградирует) по сравнению с ее большим значением, вытекаемым из классических моделей. Ряд других свойств также вырождается в результате квантовых ограничений, поэтому говорят, что в металле имеется сильно вырожденный электронный газ . И в полупроводниках электронный газ может быть как вырожденным, так и невырожденным в зависимости от того, имеется ли достаточное число свободных электронов, чтобы стали существенными квантовые ограничения движения электронов. [c.126]

П.-э. имеет место также и в плазме твёрдых тел, особенно в сильно вырожденной электронно-дырочной плазме полупроводников, где этот эффект влияет на их проводящие свойства. [c.588]

Здесь N—число одноэлектронных центров с двухуровневым спектром. Щель Д в спектре электронных возбуждений появляется также при переходе металлов и вырожденных полупроводников в сверхпроводящее состояние вследствие этого их Э. т. становится экспоненциально малой при кТ< А. В точке сверхпроводящего перехода (Т=Тс) Э. т, имеет характерную для фазовых переходов [c.555]

Э. п. может наблюдаться в разл. условиях в изотропной плазме, в плазме, находящейся во внеш. магн. поле, на модах непрерывного спектра возбуждений ленгмюровской турбулентности, на поверхностных колебаниях неоднородного переходного слоя холодной плазмы. Э. п. может возникнуть и в столкновительной плазме полупроводников, а также в сильно вырожденной электронной плазме, примером к-рой могут служить свободные носители заряда в металлах (см. Плазма твёрдых тел). [c.646]

Некоторые особенности теплопроводности полупроводников заслуживают специального рассмотрения. В чистых полупроводниках теплопроводность при нормальных и низких температурах определяется главным образом решеткой и поэтому обнаруживает такое же поведение, как и в неметаллах, которое уже описывалось ранее. Введение небольшого количества примесей прежде всего уменьшает фононную теплопроводность, поскольку фононы начинают испытывать рассеяние на ионах примеси, а во многих случаях также и на электронах, появляющихся из-за наличия примесей. Последний тип рассеяния во многом отличается от рассеяния на электронах, образующих вырожденную систему, когда в рассеянии участвуют только электроны с энергиями, близкими к энергии Ферми. При достаточно сильном легировании полупроводника может стать существенной и электронная теплопроводность, но, если система электронов остается невырожденной, соотношение между электропроводностью и электронной теплопроводностью имеет иной вид, чем в обычном металле. Существует еще один дополнительный механизм переноса тепла в полупроводниках. Электрон-дырочные пары, образующиеся на горячем конце сносятся в направлении градиента температуры и рекомбинируют на холодном, конце. При этом происходит перенос по полупроводнику энергии ионизации пары. [c.253]

Как известно, электрические свойства полупроводников в. значительной степени определяются наличием примесей. Примеси в полупроводниках создают дополнительные уровни энергии электронов в запрещенной области между последней заполненной зоной (валентной) и первой пустой зоной (зоной проводимости). Уровни могут быть мелкими, т. е. лежать у края валентной зоны (акцепторы) или зоны проводимости (доноры), а также глубокими,, т. е. лежать в глубине запрещенной зоны. Если концентрация примеси, создающей мелкие уровни, велика, то примесные уровни расширяются в зону, которая наползает на зону проводимости или валентную зону. При этом полупроводник становится вырожденным , т. е. в нем возникает конечное число носителей тока в зоне при 7 = 0. Такой полупроводник фактически является полуметаллом, т. е. в этом случае контакт з—зт—з переходит в контакт —п—8. [c.480]

Подобный ход К может схематично описывать (весьма приблизительно) отражение от металлов и вырожденных полупроводников (ср. также [142]). [c.285]

Отметим, что в тупоугольном треугольнике нет общей границы между узлами /1 и /1, так как kj = О, поэтому и ток между ними отсутствует. Однако вдоль этого же отрезка в смежном треугольнике ток может протекать, если только противолежащий угол является острым. Выполнение данного условия гарантируется, как было показано ранее, когда сторона треугольника не совпадает с границей области решения либо с границей разде ла между материалами. Но даже в этих случаях можно выйти из положения с помощью деления треугольников, поэтому вовсе не обязательно, чтобы коэффициенты связи между двумя узлами в полупроводнике обращались в нуль (за исключением вырожденного случая абсолютно регулярной сетки, где стороны треугольников, являющиеся диагоналями прямоугольников (гипотенузами), имеют нулевые коэффициенты). Отметим также, что, как и в случае дискретизации уравнения Пуассона, коэффициенты связи меняются непрерывно при переходе от остроугольного треугольника к тупоугольному. [c.371]

Выпрямляющее действие р — п-перехода II217—220, 225—230 Вырожденные полупроводники П 195 см. также Полупроводники Газ классический [c.404]

В 1980 обнаружен новый тип явлений, к-рый также носит характер М. к. э.,— квантовый. Холла аффект. Он наблюдается при низких темп-рах в инверсном слое — двумерной системе электронов, удерживаемых вблизи границы раздела двух полупроводников перпендикулярным к границе электрич. полем. При наложении перпендикулярного слою магн. поля Н энерге-тич. спектр электронов разбивается на дискретные уровни Ландау. В вырожденном электронном газе заполнены те уровни Ландау, к-рые лежат ниже энергии ферми-газа, причём на каждом уровне может находиться (на единице поверхности слоя) eHih электронов, Холловская компонента тензора поверхностной проводимости Од,у в сильном магн, поле равна —Ne /H, где N поверхностная плотность электронов. Если уровень Ферми лежит между п-м п п 1)-м уровнями Ландау, то W = еН/кс)п и [c.31]

Информация о П. с. существенна при определении термодинамич. характеристик твёрдых тел (теплоёмкость, магн. восприимчивость и др.), задаваемых интегралами по энергии от соответствующих микроскопич. величин, умноженных на ф-цию распределения и П. с. На кинетич. характеристики (электропроводность, теплопроводность и др.) также влияет П. с. При этом для вырожденных систем, ферми-часгиц, наир, электронов в металлах, особенно важна П. с. на поверхности Ферми g p), входящая непосредственно в виде множителя в большинство макроскопич, характеристик системы. Для полупроводников наиб, важна П. с, вблизи дна зоны проводимости и потолка валентной зоны. [c.638]

Нелинейное ур-ние для V(r), получающееся из (3) и (4). решается либо численно напр., в случае сферически симметричного атома решение протабулировано), либо в линейном приближении (в случае экранирования заряж. примеси). В дальнейшем Т.— Ф.т. была усовершенствована путём учёта обменных, корреляционных и релятивистских эффектов, поправок на градиент плотности, конечную темп-ру. Т.—Ф. т. применима, помимо многоэлектронных атомов и молекул, также к атомному ядру, внутризвёзд-ной материи, экранированию зарядов в металлах и вырожденных полупроводниках и т. д. [c.123]

В полупроводниках и диэлектриках порог Ф. э. Avo = электронное сродство, равное высоте потенц, барьера на границе для электронов проводимости. Величина Avo, иногда называемая для полупроводников фотоэлектрич, работой выхода, как правило, превосходит Ф. При hvквантовым выходом, связанная с возбуждением электронов с уровней примесей, дефектов и поверхностных состояний, расположенных в запрещённой зоне, а также из зоны проводимости (а вырожденных полупроводниках и-типа). Для большинства чистых полупроводников Луо>3,5 эВ и Ф. э. наблюдается только в УФ-области. Исключение составляют антимони-ды щелочных металлов ( sjSb и др.), для к-рых Ф. э, наблюдается не только в УФ-, но и в видимой области спектра, а для Na2KSb( s) и в ближней ИК-области до 900 нм (см. Фотокатод). Нанесение на полупроводники моноатомных слоев щелочных и щелочноземельных металлов, а также монослоёв этих металлов и кислорода приводит к уменьшению % и Avo, [c.365]

При низких темп-рах Э. в полупроводниках легко связываются с атомом примеси, образуя связанные комплексы, к-рые также проявляются в спектре люминесценции. В многодолинных no.iyпроводниках, к-рые характеризуются наличием неск, экстремумов в зоне проводимости и в валентной зоне, образуются многочастичные экситонно-примесные комплексы—связанное состояние неск. Э, на одном примесном атоме. В непрямозонных полупроводниках (Ge, Si) возможно связывание на одном примесном центре до 4 Э. Причиной устойчивости многочастичных экситонно-примесных комплексов в непрямозонных полупроводниках (Ge, Si) является высокая степень вырождения зон. [c.502]

Поверхностные гальваномагнитные эффекты изучались также в вырожденных полупроводниках в германии, легированном золотом [58], и в РЬЗе [59]. В германии, легированном золотом, не было найдено никакого противоречия с предположением = 0. В вырожденном же РЬЗе была обнаружена высокая степень зеркальности. Катрич и др. [58] распространили теорию Шриф- фера на случай вырожденных полупроводников, предположив,, однако, постоянство электрического поля в ОПЗ. Недавно разработанная Грином [62] количественная теория, использующая точное решение уравнения Пуассона в приближении Ферми— Томаса и содержащая некоторые другие усовершенствования, будет описана в 5. [c.114]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...