Собственная и примесная проводимости полупроводников

Собственная проводимость полупроводников – такой тип проводимости, при котором электрический ток создается движением равного кол-ва отрицательно заряженных электронов и положительно заряженных дырок. Св-ва полупроводников зависят от содержания примесей. Примеси бывают: донорные и акцепторные. Донорные примеси – примеси, поставляющие электроны проводимости, без поставления такогоже числа дырок (например, мышьяк). В полупроводниковом кристалле с донорными примесями электроны являются основными, но не единственными носителями электрического тока. Т. к. небольшая часть собственных атомов полупроводникового кристалла ионизированна и часть тока осуществляется дырками. Полупроводниковые кристаллы, в которых электроны являются основными носителями заряда, а дырки неосновными – называются электронные полупроводники или полупроводники n-типа. Акцепторные примеси – захватывающие электроны и создающие тем самым подвижные дырки, не увеличивая при этом число электронов проводимости. Полупроводники, в которых дырки являются основными носителями электрического тока, а электроны неосновными – называются дырочными полупроводниками или полупроводниками p-типа. Акцепторная примесь, например, индий.

Электронно-дырочный переход.  

Принцип действия полупроводниковых приборов основан на использовании электронно-дырочного перехода p-n-перехода. Для его создания в кристалле с электронной проводимостью нужно создать область с дырочной проводимостью или наоборот. Такая область создается внесением примеси в процессе выращивания кристалла или в уже готовый кристалл. Через границу, разделяющую области кристалла с различными типами проводимости, происходит диффузия электронов и дырок. p-n-переход – это граница, рахделяющая область с электронной и дырочной проводимостью в одном монокристалле. Пограничная область раздела полупроводников с различными типами проводимости превращается в диэлектрик. Основное св-во p-n-перехода – пропускание тока в одном направлении. Если к полупроводниковому переходу приложено напряжение со знаком + к n-области, то электроны в n-проводнике и p-проводнике удаляются друг от друга, увеличивая запирающий слой. Сопротивление p-n-перехода велико, сила тока мала, от напряжения практически не зависит. Это включение p-n-перехода в обратном или запирающем направлении. Если на p-область +, то переход основных носителей облегчается. Двигаясь навстречу друг другу, основные носители заряда входят в запирающий слой и уменьшают его сопротивление. На основе электронно-дырочного перехода работают полупроводниковые приборы.