2015-05-30
254
Полупроводник л-типа. При введении в собственный полупроводник пятивалентной донорной примеси (например, Аз, Р, 8в) в нем образуется избыточная концентрация электронов. Атом такой примеси, занимая узел кристаллической решетки полупроводника, оказывается в окружении его атомов (рис. 27, а). На зонной диаграмме электронного полупроводника появляется дополнительный — донорный уровень энергии ДУ, расположенный в запрещенной зоне вблизи дна зоны проводимости. На этом уровне размещается один из пяти электронов атома примеси, который не может участвовать в парной ковалентной связи, поскольку они заняты четырьмя другими электронами. Интервал энергии А\^д между донорным уровнем и дном зоны проводимости по сравнению с интервалом энергии запрещенной зоны мал, поэтому валентный электрон покидает донорный уровень и переходит в зону проводимости. Таким образом в полупроводнике создают избыточную концентрацию электронов, называемых основными носителями заряда. Дырки, которых в полупроводнике значительно меньше, называют неосновными носителями заряда.
|
|
|
Вопрос 12.
Полупроводник р-типа. При введении в собственный полупроводник трехвалентной акцепторной примеси (например, В, А1, 1п) в нем образуется избыточная концентрация дырок. Атом такой примеси, имея три валентных электрона, образует три парные ковалентные связи, а недостающий четвертый электрон отбирает у соседнего атома полупроводника. При этом на месте оборванной ковалентной связи появляется дырка. На зонной диаграмме дырочного полупроводника появляется акцепторный уровень энергии ЛУ, расположенный в запрещенной зоне вблизи потолка валентной зоны. Интервал энергии Ай^д между акцепторным уровнем и потолком валентной зоны по сравнению с интервалом энергии запрещенной зоны мал, поэтому валентный электрон покидает валентную зону и переходит на акцепторный уровень, восполняя недостающую ковалентную связь атома примеси. В валентной зоне при этом образуется дырка. В дырочном полупроводнике дырки являются основными, а электроны неосновными носителями заряда.
