Собственная и примесная электропроводности полупроводников

Собственная и примесная электропроводности полупроводников [c.63]

Используя опытные данные и строя кривые, подобные кривой, приведенной на рис. 160, а, вычисляют энергию активации w при собственной и примесной электропроводностях полупроводника. [c.289]

Полупроводники. Собственная и примесная электропроводность. Электронная и дырочная проводимость. [c.319]

Рассмотрим примесные полупроводники. Содержащиеся в них примесные ато.мы могут оказывать сушественное влияние на электропроводность полупроводника. На рис. 3.5, а, в, д схематически представлены процессы образования свободных носителей заряда, способных участвовать в электропроводности, в собственном и примесном кремнии, эти же процессы показаны и на энергетических диаграммах (рис. 3.5, б, г, е). Для кремния характерны примеси замещения, V. е. атомы примеси заменяют атомы кремния в узлах кристаллической решетки. [c.50]

Физические свойства германия приведены в табл. 8-3. Удельная проводимость германия с различной концентрацией мышьяка зависит от температуры. Из рис. 8-17 видны области температур, в которых проявляются собственная и примесная составляющие электропроводности германия. Кроме того, видно, что при большом содержании примесей (кривая 6) имеем вырожденный полупроводник. [c.254]

На рис. 3.11 приведена температурная зависимость концентрации электронов в зоне проводимости для полупроводника п-типа. На кривой имеются три характерных участка аб - для примесной электропроводности, бв - для области истощения примеси и вг - для собственной электропроводности. [c.58]

Примесная проводимость полупроводников. Температурная зависимость электропроводности невырожденных примесных полупроводников, как и собственных, определяется в основном температурой зависимостью концентрации носителей. Поэтому качественный характер кривой зависимости а (Т) аналогичен кривой зависимости п (Т), показанной на рис. 6.4, в. [c.191]

Типичная кривая зависимости удельной проводимости от температуры приведена на рис. 8-4, а. Эту кривую удобно строить в полулогарифмическом масштабе, откладывая по оси ординат 1п7, а по оси абсцисс 1/Т . Отрезки прямых в области низких температур характеризуют примесную электропроводность при различной концентрации носителей, затем имеется переходный участок (примесные уровни истощились ) и дальше, в области высоких температур, проявляется собственная электропроводность полупроводника. На основании этого рисунка для линейных участков может быть написано уравнение [c.332]

Следовательно, этот электрон может быть легко переведен в свободное состояние и под действием приложенного напряжения принять участие в образовании электронного тока в полупроводнике (рис. 49). На рисунке видно, что основными носителями тока являются электроны, составляющие примесную электропроводность. Две дырки и соответствующие им два электрона получены в результате ионизации атомов германия. Эти носители тока обусловливают собственную электропроводность полупроводника. Общий ток в полупроводнике равен сумме электронного и дырочного токов, но электронный ток во много раз больше дырочного. [c.90]

Карбид кремния, легированный фосфором, сурьмой или висмутом, имеет темно-зеленую окраску и обладает электропроводностью п-типа легированный кальцием, алюминием или бором, имеет темно-фиолетовую окраску и обладает электропроводностью р-типа. Основные характеристики карбида кремния плотность 3,2 г/см температура плавления 2600°С р = 10 -ь 10 Ом-см е = 6,5 ч-Ч- 7,5. Удельное сопротивление карбида кремния в сильной степени зависит от его состава. Как и кристаллический селен, карбид кремния является примесным полупроводником, но при температуре 1400°С и выше у него появляется собственная электропроводность. [c.98]

При комнатной температуре в полупроводниках наблюдается преимущественно примесная электропроводность (электронная или дырочная). С повышением температуры общая проводимость а полупроводников возрастает. В области высоких температур преобладает собственная электропроводность, при которой имеют место электронная и дырочная электропроводности. [c.244]

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]

В основе работы фоторезисторов лежит изменение электропроводности чувствительного слоя при его облучении. Этот тип преобразователя характеризуется малыми размерами и массой, малыми напряжениями питания при высокой интегральной чувствительности и возможностью работы в более широком спектральном диапазоне. В тоже время их отличает повышенная инерционность, значительная зависимость параметров и характеристик от температуры, относительно невысокая линейность характеристики свет—сигнал . Наибольшее распространение получили фоторезисторы на основе собственных полупроводников для видимой области — сульфида кадмия для ближней инфракрасной области — сульфида свинца для диапазона 3—14 мкм — селенида свинца, монокристаллов антимония индия, теллурида кадмия и др. Широко используются также примесные фоторезисторы, (легированные различными примесями кремний и германий). Подробные сведения о параметрах фоторезисторов имеются в специальной литературе [2]. [c.205]

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]

Температурная аасисимость удельной проводимости полупроводника есть результат изменения концентрации и подвижности носителей заряда (рис. 8-6). В области низких температур полупроводник характеризуется примесной электропроводностью, а в области высоких температур — собственной электропроводностью. В области примесной электропроводности приведены три кривые для различных значений концентрации примесей, вплоть до вырождения полупроводника, когда зависимость его удельной проводимости в некотором интервале температур стано-аится подобной зависимости удельной проводимости металлов. [c.243]

Экситоны. Как уже указывалось, при возбуждении собственной фотопроводимости электроны из валентной зоны перебрасываются в зону проводимости и становятся свободными. Однако возможно и иное течение процесса, когда возбужденный электрон не разрывает связи с дыркой, возникающей в валентной зоне, а образует с ней единую связанную систему. Такая система была впервые рассмотрена Я. И. Френкелем и названа им экситоном. Экситон сходен с атомом водорода в обоих случаях около единичного положительного заряда движется электрон и энергетический спектр является дискретным (рис. 12.9). Уровни энергии экситоиа располагаются у дна зоны проводимости. Так как экситоны являются электрически нейтральными системами, то возникновение их в полупроводнике не приводит к появлению дополнительных носителей заряда, вследствие чего поглощение света не сопровождается увеличением проводимости полупроводника. При столкновении же с фоноиами, примесными атомами и другими дефектами решетки экситоны или рекомби-иируют, или разрываются . В первом случае возбужденные атомы переходят в нормальное состояние, а энергия возбуждения передается решетке или излучается в виде квантов света во втором случае образуется пара носителей — электрон и дырка, которые обусловливают повышение электропроводности полупроводника, [c.327]

В полупроводниках носителями заряда, обусловливающими электрическую проводимость, являются дырки-проводимости и электроны. Полу проводник, не содержащий примесей влияющих на его электропровод1 ость называется собсгвенным полупроводии ком. Электропроводимость собствен-ио полупроводника в равновесном состоянии обусловлена как дырками проводимости, так и электронами проводимости, причем их концентрации равны. Полупроводник, электропроводность которого определяется примесями, называется примесным полупроводником. Полупроводник, электрическая проводимость которого обусловлена в основном перемещением дырок проводимости, будет дырочным нолу проводником. У электронного полупроводника проводимость обусловлена в основном электронами прО водимостн. [c.568]

Из очищенного поликристалличе-ского германия или кремния выращивают, как правило, способом Чохраль-ского, монокристаллы, кристаллографическая ориентация которых определяется ориентацией затравки вращающейся и вытягиваемой из так же вращающегося расплава. Этот способ обеспечивает дополнительную очистку монокристалла полупроводника от примесей (табл. 3). Осуществляется он в вакууме или в атмосфере очищенного инертного газа или водорода. Чистота кремния определяется в основном содержанием примесного бора, очистка от которого методом безтигельной зонной плавки малоэффективна (табл. 2). Влияние же примесного бора на свойства кремния велико (табл. 4). В настоящее время разработаны способы очистки кремния, позволяющие получать монокристаллнческий кремний с электропроводностью, близкой по значению к собственной. [c.401]

ФОТОПРОВОДИМОСТЬ (фоторезистивный эффект)— изменение электропроводности среды, oбy JЮвл ннoe действием эл.-магн. излучения. Ярко выражена в полупроводниках и диэлектриках. Впервые наблюдалась У. Смито.м (W. Smith, 1873) в аморфном Si (см. Аморфные и стеклообразные полупроводники). Ф. возникает из-за изменения либо концентрации носителей заряда (концентрационная Ф.), либо их подвижности под действием излучения (см. Подвижность носителей заряда). В зависимости от механизма поглощения излучения различают Ф. собственную, примесную и внутризонную. [c.355]

VI группы с переходными метал- лах равенство концентраций эл-нов и лами (Т1, V, Мп, Ре, N1, 8т, Ей дырок может нарушаться за счёт при-и т. п.). в этих п. преобладает ионная месей и дефектов кристаллич. решётки, связь. Большинство из них обладает Электропроводность П. м. б. обус-той или иной формой магн. упорядоче- ловлена как собственными электрона-ния (см. Магнитные полупроводники), ми атомов данного вещества (с о б-В нек-рых из них (V20з, Ред04, N18, ственная проводимость), ЕицО и др.) при изменении темп-ры и так и электронами примесных атомов давления наблюдается фазовый пере- (примесная провод и- [c.564]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...