Проводимость, величина примесная электронная

В главе 5 была получена формула (5.23), согласно которой электропроводность металлов определяется концентрацией электронов проводимости п, их эффективной массой т и временем релаксации т. Первые две величины определяются видом энергетического спектра и способностью атомов отдавать часть своих электронов в газ электронов проводимости и не могут заметно измениться при появлении дефектов (кроме примесных атомов). В то же время величина должна существенно меняться при появлении дефектов, поскольку она равна отношению скорости фермиевских электронов к длине свободного пробега, которая з [c.245]

Положение уровня Ферми в примесных полупроводниках зависит как от концентрации примеси, так и от того, является ли примесь донорной или акцепторной. В случае донорной примеси (я-полупроводник) имеет место переход электронов донорных атомов в зону проводимости при этом концентрация электронов возрастает, что приводит к возрастанию энергии Ферми Wp и смещению уровня Ферми вверх, к зоне проводимости. Чем больше концентрация доноров, тем большее количество электронов переходит в зону проводимости и тем на большую величину смещается уровень Ферми. В случае введения в полупроводник акцепторных примесей (р-полупроводник) наблюдается обеднение электро- [c.58]

К диэлектрикам обычно относят такие кристаллы, в которых величина запрещенной зоны больше 2—3 эВ. Естественно, что термическая активация (генерация) собственных носителей при нормальных условиях, т. е. при температуре около 300 К, не может привести в случае столь широкой запрещенной зоны к заметной собственной электропроводности. Поэтому при нормальных и низких температурах электронная проводимость диэлектриков всегда носит примесный характер. [c.43]

Первый случай показан на рис. 8.27, а. Перрон [205] предположил, что имеется глубокий хвост состояний в зоне проводимости, основываясь на анализе кривых оптического поглощения для сплавов с составами х>0,5 [202]. Другая возможность состоит в том, что электронная зона является примесной зоной акцептора, обусловленной незаполненными связями. В таком случае можно ожидать, что величина Аа будет быстро расти с температурой в обеих областях I и [c.216]

Здесь N—концентрация электронов, Р—импульс одного электрона. Оценивая величину Р Н1й на основании соотношения неопределенностей Гейзенберга, получаем примесную удельную электрическую проводимость [c.87]

При собственном и примесном поглощениях возникают избыточные свободные носители заряда, приводящие к увеличению проводимости полупроводника. Процесс внутреннего освобождения электронов под действием света называется внутренним фотоэффектом. Добавочная проводимость, приобретаемая полупроводником при облучении светом, называется фотопроводимостью. Основная, же проводимость, обусловленная тепловым возбуждением свободных носителей заряда, называется темновой проводимостью. Приборы, предназначенные для регистрации светового излучения по< величине фотопроводимости, называются фоторезисторами. [c.324]

РЕКОМБИНАЦИОННЫЕ ЦЕНТРЫ - дефекты или примесные атомы (ионы) в кристаллич. решётке, на к-рых происходит рекомбинация электроняо-дырочной пары (см. Рекомбинация носителей заряда). Процесс осуществляется путём последоват. захвата электрона и дырки центром. Энергетич. уровни Р. ц. лежат в запрещённой зоне, и центр обменивается носителями заряда с зоной проводимости (с) и валентной дырочной зоной (г) посредством процессов термич. испускания электронов из заполненного Р. ц. в зону I (с вероятностью в единицу времени g ) и дырки из пустого Р. ц. в зону V (с вероятностью д), а также обратных процессов захвата свободного электрона ва пустой Р. ц. (вероятность К ) и свободной дырки ва заполненный Р, ц. (Ад). Величины Д1 Ад, Ад определяются сечениями захвата электрона и дырки Од, Пд, их тепловыми скоростями Од, Уд, эяергетич. расположением уровня Р. ц. я краёв зон (/,., т,), кратностью вырождения уровня Р. ц. у, статистич. факторами с- и о-зон (Ас, Ас). Они являются ф-циями темп-ры Г и концентраций свободных электронов п и дырок р (при отсутствии вырождения) [c.321]

Для примесных ионов в обычных металлах, как правило, Ze, Zi, т.е. действие Э.в. значительно превосходит прямое действие электрич. поля. Величина и знак заряда увлечения Z(,,- существенно зависят от энергетич. спектра электронов проводимости и их динамики в частности, знак Zgi определяется знаком эффективной массы носителей m = d Sjdp )f, где iS (p) — закон дисперсии электрона в зоне проводимости (значение производной берётся на ферми-поверхности F ). Последнее означает, что электроны с м>0 и дырки с т<0 увлекают ионы в разл. стороны относительно направления поля Е. [c.572]

Эта теория позволяет качественно объяснить обнаруженную Каррузерсом и др. сильную температурную зависимость теплопроводности одного из среднелегированных образцов р-типа. При рассматриваемых температурах число электронов, возбужденных из валентной зоны на примесные уровни, очень мало, однако благодаря малой эффективной массе носителей и большой величине диэлектрической проницаемости среды примесные уровни могут перекрыться, образовав зону. В такой зоне появляется проводимость и фононы могут испытывать рассеяние на электронах. [c.265]

Примесная компенсация, а) Объяснить явление примесной комнен-сации. т.е, явление снижения концентрации носителей и величины проводи-мостя полупроводника, изначально обладавшего проводимостью некоторого (п или р) типа, при добавлении примесей (доноров или акцепторов) соответственно противоположного типа. Предположить для простоты, что подвижности электронов и дырок одинаковы. [c.418]

Рассмотрим случай, когда пространственные размеры области, в которой локализованы электронные и дырочные уровни, значительно превышают постоянную решетки. Поэтому мы можем провести квазиклассическое рассмотрение типа того, которое использовалось нами при описании примесных уровней в полупроводниках (гл. 28). Будем рассматривать электрон и дырку как частицы с массами и т . Эти величины представляют собой эффективные массы носителей в зоне проводимости и в валентной зоне [см. (28.3)1, которые мы для простоты считаем изотропными. Электрон и дырка испытывают кулоновское притяжение, которое экранируется за счет диэлектрической проницаемости е кристалла. Очевидно, мы имеем полную аналогию с задачей об атоме водорода, в которой приведенную водородную массу р, (определяемую равенством 1/р, = 1/Aiprot + 1/mei 1/mei) следует заменить величиной т — приведенной эффективной массой (1/т = 1/m. -f l/m. ), а заряд электрона — величиной е/е. Следовательно, будут существовать связанные состояния, наиниз-шее из которых локализовано в областях с пространственным размером порядка боровского радиуса, определяемого как [c.245]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...