В природе четерехвалентными полупроводниками являются углерод, германий и кремний.
|
Примесная проводимость проводников
Чистые полупроводники (кремний, германий)
в электронике используются очень редко. В большинстве приборов используются примесные
полупроводники, т. е. в которые добавлено небольшое и очень точно рассчитанное количество определенной примеси. Сам процесс добавления примеси называется легирование,
а примесные полупроводники - легированными. В зависимости от рода примеси получаются полупроводники с противоположными свойствами; их еще называют полупроводниками n-типа и р-типа.
Если в полупроводник ввести пятивалентную примесь, то 4 валентных электрона восстанавливают ковалентные связи с атомами полупроводника, а пятый электрон остаётся свободным. За счёт этого концентрация свободных электронов будет превышать концентрацию дырок.
Рис. 2.4.
· примесь, за счёт которой ni>pi, называется донорной примесью.
· полупроводник, у которого ni>pi, называется полупроводником с электронным типом проводимости, или полупроводником n-типа.
· в полупроводнике n-типа электроны называются основными носителями заряда, а дырки - неосновными носителями заряда.
При введении трёхвалентной примеси три её валентных электрона восстанавливают ковалентную связь с атомами полупроводника, а четвёртая ковалентная связь оказывается не восстановленной, т. е. имеет место дырка. В результате этого концентрация дырок будет больше концентрации электронов.
Рис. 2.5.
· примесь, при которой pi>ni, называется акцепторной примесью.
· полупроводник, у которого pi>ni, называется полупроводником с дырочным типом проводимости, или полупроводником р-типа.
· в полупроводнике р-типа дырки называются основными носителями заряда, а электроны - неосновными носителями заряда.
В качестве наглядного примера этих процессов можно избрать очередь в кассу. После того как стоящий самым первым человек (электрон) расплачивается, он отходит и к кассе устремляется второй человек Сразу за ним образуется пустое место (дырка), в которую устремляется третий человек, и т. д. Таким образом, люди (электроны) движутся вперед, а пустые места (дырки) движутся назад. Единственное несовершенство очереди как наглядного примера - в ней дырки, дойдя до последнего человека, исчезают за его спиной, В полупроводнике ничто никуда не исчезает.
Если в исходный полупроводник добавить элемент 5-й группы, то в нем появится избыток электронов, которым "некуда деваться". Такой полупроводник относится к п-типу. Перейти на страницу: 1 2
Другое по теме:
Построение мобильной телекоммуникационной сети стандарта CDMA В данной курсовой работе производится планирование сетей сотовой связи и расчету основных параметров сетей связи стандарта CDMA. Производится исследование функциональной зависимости параметров сети. Бюджет линии связи предназначен, для тог ...