См. также р — n-переход Полупроводники

Наряду с процессами образования пар электрон—дырка в полупроводнике имеет место и обратный процесс — рекомбинация электрона и дырки с переходом электрона из зоны проводимости в валентную зону и испусканием при этом кванта энергии hv. В результате действия двух процессов — образования электронов и дырок и их рекомбинации — в полупроводнике устанавливается равновесная концентрация электронов и дырок, зависящая от температуры. Чистый полупроводник, не содержащий никаких примесей, называется собственным полупроводником, так как он обладает при некоторой температуре Т собственной проводимостью . Кроме собственных полупроводников существуют также примесные полупроводники , в которых часть атомов замещена атомами примеси. [c.56]

В направлении оси л вне пластины поле экспоненциально затухает. Резонансы для осевых мод в полупроводниковых лазерах с номинальными плоскими и параллельными концевыми отражателями определяются выражением (3.2), в котором необходимо учесть диэлектрическую проницаемость, а также дисперсию полупроводника, поскольку генерация происходит близко к резонансу с наинизшим межзонным переходом. Интервал длин волн (ДА.) между осевыми модами равен [c.41]

Большое практическое значение имеют также примесные полупроводники. Малые количества примесных атомов в основном кристалле поставляют электроны в зону проводимости, либо захва-. тывают электроны из заполненной полосы, образуя в ней дырки. Например, если в кристалл кремния введено небольшое число атомов мышьяка, то они уже при комнатной температуре могут терять по одному электрону, которые переходят в состояние, соответствующее свободной полосе энергетических состояний кремния. Чем выше концентрация атомов мышьяка и чем выше температура, тем большее число электронов попадает в зону проводимости. Атомы, которые могут отдавать свои электроны в зону проводимости кристалла, называются донорными примесями. Полупроводники с такими примесями называются электронными полупроводниками или полупроводниками п-типа (электронная проводимость) (см. рис. 27). [c.147]

См. также Колебания решетки Фононы Акцепторные примеси II 199. См. также р — п-переход Полупроводники Примеси в полупроводниках Аморфны е тверды е тела I 74 [c.392]

См. также р — п-переход Полупроводники [c.402]

Фазовый переход полупроводник — металл имеет место при плавлении нек-рых полупроводников (Ge, Si см. Жидкие полупроводники, Жидкие металлы), а также в ряде неупорядоченных и аморфных систем (сильно легированные и аморфные полупроводники, жидкие и газообразные металлы, в частности вблизи критич. точки). [c.802]

Из изложенного видно, что аналогичные явления должны возникнуть также на переходе между металлом и полупроводником. [c.359]

При освещении полупроводника электроны могут переходить из состояния с меньшей энергией в состояние с большей энергией. При обратном переходе электрона из верхнего состояния в нижнее освободившаяся энергия при определенных условиях также может быть выделена в виде кванта света. Это явление называется люминесценцией. [c.71]

Диффузионный метод (диффузионные р-н-переходы). Электронно-дырочный переход может быть получен также диффузией акцепторной примеси в донорный полупроводник или донорной примеси в акцепторный полупроводник. Диффузию можно вести из газообразной, жидкой или твердой фазы. Глубина проникновения примеси и залегания р—/г-перехода определяется температурой и вре- [c.218]

Др. способ управления током р — п-П.— инжекция неосновных носителей в одну из образующих переход областей полупроводника с помощью др. р — п-П. или иного инжектирующего контакта. Этот способ управления током р — п-П.— коллектора путём инжекции р — п-П.— эмиттером лежит в основе работы транзисторов. Ток р — п-П. можно также изменять разогревом носителей эл.-магн. излучением СВЧ-или ИК-диапазона. [c.643]

В бесприл1есных полупроводниках л-электроиы под влиянием возбуждения переходят с основных уровней на лежащие выше свободные уровни, облегчаются также переходы электронов от молекулы к молекуле. [c.208]

Здесь также возможна конденсация свободных носителей заряда в экситоны. Вместо аргумента, основанного на отсутствии экранирования при низких концентрациях, может быть использовано другое возможное объяснение энергия, необ.чодимая для возбуждения экситона, есть ширина запрещенной энергетической щели Ео минус энергия связи электрон-дырочной пары Е,. Если допустить сближение обеих зон, то прежде перехода полупроводник — полуметалл при о = О достигается случай, когда Ео — Е, становится отрицатель-вой величиной. Это приводит к спонтанной конденсации экситонов. [c.53]

Если генерируемые светом электроны и дырки оказываются пространственно разделенными, возникает разность потенциалов между участками полупроводника. Внутренний фотоэффект, проявляющийся в возникновении фотоЭДС, называют также фотогальваническим (или фотоволыпаическим) эффектом. Возможны различные виды этого эффекта. Остановимся на трех из них 1) возникновение вентильной (барьерной) фотоЭДС в р-п-переходе, 2) возникновение диф(()узионной фотоЭДС (эффект Дембера), 3) возникновение фотоЭДС при освещении полупроводника, помещенного в магнитное поле (фотомагнитоэлектрический эффект, или эффект Кикоина — Носкова). [c.179]

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]

Переход металл - полупроводник также обладает способностью про-пускагь электрический ток в одном направлении и не пропускать его в другом, причем полупроводник при этом может быть любого типа. [c.359]

Контактное поле вызывает перемещение электронов в направлении к м-области, а дырок — к р-полу-проводнику. На границе образуется так называемый запорный слой с ничтолсно малой концентрацией носителей и, следовательно, низкой проводимостью толщина этого слоя порядка 10 см. Запорный слой образуется также на границе между металлом и р-полупроводником, если у первого работа выхода электронов меньше, чем у второго, или же на границе между металлом и п-полупроводником,если у первого работа выхода больше, чем у второго электроны переходят в металл и в п-полупроводнике у границы раздела появляется положительный объемный заряд. [c.176]

Четвертый метод — диффузии сводится к lla ыы e-ниго поверхностного слоя полупроводника при достаточно высокой температуре донорной или акцепторной примесью из газовой фазы, или из предварительно напыленного слоя. Получение заданных размеров и формы р- -перехода достигается применением масок. Рассмотренные методы применяют также для получения в кристалле областей с различной величиной удельной проводимости. [c.185]

Карбидами называют соединения углерода с другими элементами. Широкое применение имеет карбид кремния Si —карборунд—ио-ликристаллический полупроводник. Карборунд получают в электрических печах при температуре 2000° С из смеси двуокиси кремния SiOa и угля. Кристаллы карборунда гексагональной структуры в чистом виде бесцветны, но благодаря примесям технический материал имеет светло-серую или зеленоватую окраску. При нормальных условиях энергия запрещенной зоны = 2,86 эв. Характер электропроводности определяется составом примесей или отклонением от стехио-метрического состава Si . Электронная проводимость получается при избытке Si, а также при наличии примесей из V группы — фосфора, мышьяка, сурьмы, висмута или азота. Дырочная проводимость достигается при избытке С и наличии примесей элементов II группы (Са, Mg) и III группы (А1, In, Ga, В). При введении примесей изменяется также окраска карборунда. Подвижность носителей низкая гг = = 100 см 1в-сек. Up = 20 см /в-сек. Порошкообразный карборунд применяют для изготовления нагревателей электрических печей с температурой до 1500° С. Кроме того, из него изготовляют нелинейные объемные резисторы — варисторы, в которых значение R падает с ростом приложенного напряжения (рис. 14.2). Нелинейность таких резисторов резко вырастает при одновременном введении небольших примесей алюминия (IM группа) и азота (V группа), вблизи точки перехода [c.188]

Из (8.63) следует, что для увеличения предельной частоты работы диода необходимо уменьшать произведение гС . Сопротивление г можно уменьшать, улучшая качество омических контактов к и- и р-областям диода и уменьшая толщину, этих областей. Казалось бы, далее, что повысить соцр д можно также уменьшением площади S р—н-перехода, так как при этом должна уменьшаться емкость Сд. Однако таким способом можно достичь повышения (Оцред только у точечных дподов. В самом деле, для плоских переходов q S, г 1/S, поэтому r g не зависит от 5. Для точечных же диодов г = = р/яа где р — удельное сопротивление полупроводника а — [c.238]

Вероятность межзоиной рекомбинации и излучательных переходов зона — примесь растет с увеличением (до определенного предела) степени легирования полупроводника, что также используется при изготовлении светодиодов. Рис. 12.12. Схема оптронной Спектральный состав рекомбинацион- ного излучения определяется распреде- [c.332]

Примесями могут быть различные вещества, например в кристалле германия могут содержаться мышьяк, сурьма, инднй и др. Примеси имеют свои энергетические уровни. Различают примеси донорные и акцепторные. Донорные примеси имеют энергетические уровни, располагающиеся в запрещенной зоне вблизи дна зоны проводимости. В связи с этим уже при сравнительно низкой температуре энергия теплового возбуждения электронов достаточна для перехода их с уровня примеси в зону проводимости, что приводит к возрастанию в пей концентрации электронов и увеличению электропроводности полупроводника. Акцепторные примеси имеют уровни, располагающиеся в запрещенной зоне вблизи потолка валентной зоны. Электроны валентной зоны легко переходят на акцепторный уровень, оставляя в валентной зоне дырки, которые также участвуют в электропроводности. [c.57]

А. пока ещё не находит нрактич. применения. Однако изучение физ, свойств А, играет большую роль в совр. развитии физики магн. явлений и особенно теории фазовых переходов и исследований свойств одно-и двухмерных магн, структур. Возможные приложения могут на](ти А.-полупроводники, а также А. со СФ, [c.114]

Инжекция неосновных носителей происходит при подаче прямого смещення на р — п-переход, гетеропереход или контакт металл — полупроводник вследствие уменьшения разности потенциалов на контакте. Инжектированные неосновные носители проникают в полупроводник на глубину, определяемую рекомбинацией она по порядку величины совпадает с диффузионной длиной в слабых внеш. нолях и с дрейфовой длиной (см. Дрейф носителей заряда) в сильных полях. Инжекция неосновных носителей лежит в основе действия полупроводникового диода, транзистора и др, полупроводниковых приборов. Изучение стационарных и переходных процессов И. н. з. позволяет исследовать подвижности носителей, а также определить концентрации, энергетич. положения и сечения захвата примесных центров в высокоомных полупроводниках и диэлектриках. Прохождение инжекционных токов является одним из механизмов переноса заряда в тонких диэлектрич. плёнках. [c.148]

К. р. п. основана работа важнейших элементов полупроводниковой электрояики р — и-переходов и контактов металл—полупроводник. Учёт К. р. и. важен при конструировании электровакуумных приборов. В электронных лампах К. р. п. влияет па вид вольт-аи-перных характеристик. При прямом преобразовании тепловой энергии в электрическую в термоэжиссионном преобразователе создаётся напряжение как раз порядка К. р. п. (см. также Полупроводники). [c.445]

Осцилляции коэф. поглощения полупроводника, находящегося в магн. поле, возможны также при непрямых переходах электронов (с участием поглощённого или излучённого фонона, необходимого для сохранения квазиимпульса при переходе), а также при запрещённых переходах, к-рые возникают при расщеплении валентных зон вследствие спин-орбитальпого взаимодействия. Эти эффекты используются для точного определения частот циклотронного резонанса электронов и дырок, для определения параметров зонной структуры полупроводников. [c.702]

Поверхность полупроводника. Под поверхностью П. понимают неск. атомных слоёв вблизи границы П. Она обладает свойствами, отличающимися от обьёмных. Наличие поверхности нарушает траисляц. симметрию кристалла и приводит к поверхностным состояниям для электронов, а также к особым эл.-магн. волнам (поверхяостные поляритоны), колебат. и спиновым волнам. Благодаря своей хим. активности поверхность, как правило, покрыта макроскопич. слоем посторонних ЯТО.МОВ пли молекул, адсорбируемых из окружающей среды. Эти атомы и определяют физ. свойства поверхности, маскируя состояния, присущие чистой поверхности. Развитие техники сверхвысокого вакуума позволило получать и сохранять в течение неск. часов атомарно чистую поверхность. Исследования чистой поверхности методом дифракции медленных электронов показали, что кристаллографии, плоскости могут смещаться как целое в направлении, перпендикулярном к поверхности. В зависимости от ориентации поверхности по отношению к к ристал л о-графич. осям это смещение может быть направлено внутрь П. или наружу. Кроме того, атомы приповерхностного слоя изменяют положение равновесия в плоскости, перпендикулярной поверхности, по сравнению с пу положениями в такой же плоскости, находящейся далеко от поверхности реконструкция поверхности). При этом возникают упорядоченные двумерные структуры с симметрией ниже объёмной или не полностью упорядоченные структуры. Первые являются термодинамически равновесными, и их симметрия зависит от ориентации поверхности. При изменении темп-ры могут происходить фазовые переходы, при к-рых симметрия структур изменяется (см. Поверхность). [c.43]

ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ПРИБОРЫ — общее название разнообразных приборов, действие к-рых основано на свойствах полупроводников — однородных (табл. 1) и неоднородных, содержащих р — п-переходы и гетеропереходы (табл. 2, 3). В П. п. используются разл. явления, связанные с чувствительностью полупроводников к внеш. воздействиям (изменению темп-ры, действию света, электрич. и мвгн. полей п др.), а также поверхностные свойства полупроводников (контакт полупроводник — металл, полупроводник — диэлектрик н их сочетания). [c.47]

Неравенство (5) является условием инверсии для межзонных переходов. Инверсия населённостей может быть получена и для переходов. между зоной и примесным уровнем или примесными зонами в легиров, полупроводниках, и даже между дискретными уровнями примесного центра (напр., П. л. на внутрицент-ровом переходе в 1пР, легированном Ре, работающий на длине волны 2,7 икм при 2 К). Созданы также излучатели когерентного дальнего ИК-излучения, работающие при низкой темп-ре в режиме коротких [c.52]

Смотреть страницы где упоминается термин См. также р — n-переход Полупроводники : [c.266] [c.296] [c.400] [c.423] [c.214] [c.217] [c.247] [c.235] [c.342] [c.56] [c.243] [c.238] [c.415] [c.628] [c.52] [c.161] [c.509] [c.638] [c.692] [c.696] [c.21] [c.222] [c.432]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...