Атом - акцепторная примесь
Cтраница 3
В качестве исходного материала германиевых диодов ( рис. 1.19, а) обычно выбирают германий я-типа, получаемый внесением в предварительно очищенный от случайных примесей кристалл определенной весовой доли сурьмы или мышьяка. Второй / 7-слой в кристалле создается внесением атомов акцепторной примеси путем сплавления с элементом третьей группы ( обычно с индием) или диффузией атомов такой примеси в исходный кристалл. [31]
По оси абсцисс отложено расстояние от границы поверхности в глубь полупроводника, а по оси ординат - концентрация атомов примеси. В момент, когда была прекращена диффузия, концентрация атомов вводимой акцепторной примеси на глубине xi оказалась равной концентрации донорной примеси в исходной пластине. В этом месте образовался металлургический р-п переход. [33]
 |
Полупроводниковая структура транзисторов типов р-п - р ( а и п-р - п ( б и их условные обозначения в электронных схемах ( виг 14. [34] |
В структуре типа р-п - р исходный материал, являющийся основанием ( базой) конструкции, имеет проводимость. В два наружных слоя его вводятся путем сплавления или диффузии атомы акцепторной примеси, концентрация которой превышает примерно на два-три порядка концентрацию ранее введенной в монокристалл донорной примеси. [35]
Электроны возникают за счет ионизации донорной примеси и атомов основного вещества. Переход электронов из валентной зоны в зону проводимости или к атомам акцепторной примеси приводит к созданию свободных дырок. [36]
 |
Возникновение контактной разности потенциалов в электрон но-дырочном переходе. [37] |
Также электрически нейтрален и изолированный кристалл р-типа. Однако в нем в хаотическом тепловом движении находятся дырки, а атомы акцепторной примеси, захватившие лишний электрон и превратившиеся в отрицательные ионы - в узлах кристаллической решетки. [38]
В результате в кристалле образуются дефекты типа дефектов по Френкелю, пустые узлы и атомы в междоузлиях вблизи положения своего равновесия. Например, длительное облучение германия электронами высокой энергии аналогично введению в кристаллическую решетку германия атомов акцепторной примеси; в запрещенной зоне полупроводника образуются акцепторные уровни. [39]
 |
Структурные схемы транзисторов типа р-п - р ( а и п-р - п ( б и их условные обозначения ( в и ( г. [40] |
В структуре типа р-п - р исходный монокристалл имеет п-прово-димость. В два наружных слоя его вводятся путем сплавления с примесным элементом ( сплавной триод) либо путем диффузии ( диффузионный триод) атомы акцепторной примеси. Концентрация акцепторной примеси в наружных слоях превышает примерно на два-три порядка концентрацию ранее введенной донорной примеси. [41]
Нелинейные свойства р-л-перехода позволяют создать полупроводниковые диоды, которые широко используют в электротехнике. При изготовлении диодов р-л-переход образуется за счет вплавления таблетки акцептора в пластинку германия или кремния л-типа. Атомы акцепторной примеси проникают в пластинку и образуют дырочную электропроводность. Такие диоды называют сплавными. [42]
Предположим, что в запрещенной зоне полупроводникового материала имеются донорные и акцепторные примесные уровни с энергией Ed, Ea и концентрацией Na, Na, причем NdNa. Концентрация отрицательных зарядов определяется суммарной концентрацией электронов по в зоне проводимости и концентрацией электронов на уровнях акцепторной примеси. Будем считать, что каждый атом акцепторной примеси захватывает только один электрон. Концентрация положительных зарядов складывается из дырок валентной зоны Ро и тех атомов донорной примеси, которые отдали свои электроны в зону проводимости. [43]
Можно также ввести в кристалл химические примеси III группы периодической системы, например бор, алюминий или галлий, которые имеют три валентных электрона. В этом случае в структуре ковалентных связей оказывается вакансия, которую назвали дыркой. Кристалл Ge или Si, который содержит атомы акцепторных примесей ( как их называют), будет иметь избыток свободных дырок. Такой кристалл называют кристаллом р-типа. На рис. 2.13 показана структура кристаллов п - и р-типов. [44]
Однако при воздействии проникающей радиации или частиц высокой энергии, кроме образования свободных носителей заряда, в полупроводнике могут происходить и нежелательные процессы. Так, атомы кристаллической решетки могут быть смещены из положения равновесия с образованием различных дефектов кристаллической решетки. Например, облучение германия электронами высокой энергии аналогично введению в кристаллическую решетку германия атомов акцепторной примеси - в запрещенной зоне полупроводника образуются акцепторные примесные уровни. [45]
Страницы: 1 2 3 4