Cтраница 2
Ток / SK является тепловым током коллектора, поскольку при обратном смешении на переходе ток / SK обусловливается тепловым забросом электронов из области коллектора в базу и дырок из области базы в эмиттер. В настоящее время для тока ISK не существует установившейся терминологии. [16]
Преобразование световых сигналов в электрические с помощью полупроводниковых устройств основано, в первую очередь, на эффекте возбуждения и забросе электронов из валентной зоны в зону проводимости при поглощении квантов света в полупроводнике. Простейшим полупроводниковым прибором этого типа является фоторезистор. [17]
Такой перекрестный характер связи между демаркационными уровнями и уровнями Ферми вполне понятен: чем больше, например, дырок в f - зоне ( и, следовательно, чем ближе квазиуровень Ферми для дырок в этой зоне), тем вероятнее конкурирующий с тепловыми забросами электронов захват ими этих дырок. Следовательно, с ростом р лишь все более мелкие ловушки, расположенные близко к с - зоне, будут оставаться уровнями прилипания для электронов. Таким образом, смещение дырочного квазиуровня Ферми к у-зоне должно приводить к смещению электронного демаркационного уровня к с-зоне. [18]
Диэлектрики, хотя и имеют аналогичную полу проводникам зонную картину, но в силу большой ширины запрещенной зоны ( больше 3 эв) являются практически изоляторами при всех температурах, используемых в технике. Для большинства диэлектриков тепловой заброс электронов из валентной зоны в зону проводимости не наблюдается вплоть до температуры плавления. Поэтому удельное сопротивление таких диэлектриков велико ( больше 108 - 1013 ом-м) и практически не изменяется с изменением температуры. Некоторые вещества, причисленные в настоящее время к диэлектрикам, в случае расширения применяемых в технике диапазонов температур, давлений и напряженности электрических полей могут проявить полупроводниковые свойства. [19]
При температуре абсолютного нуля валентная зона полупроводника заполнена целиком, свободная зона пуста и электропроводность равна нулю. С повышением температуры число тепловых забросов электронов экспоненциально растет, а следовательно, растет число электронов в свободной зоне и дырок в заполненной, растет соответственно и электропроводность полупроводника. [20]
![]() |
Энергетические спектры примесных пол vii ро пол i. 11 ков. [21] |
При появлении электронов в свободной зоне вещество становится проводником, и его проводимость в отличие от проводимости металлов не уменьшается, а увеличивается с ростом температуры. Это объясняется тем, что число тепловых забросов электронов растет в экспоненциальной зависимости от температуры. Следовательно, при температурах, отличных от О К, существует по электропроводности третий тип вещества - полупроводники. [22]
В первом случае нейтрализации сопутствует испускание кванта ( люминесценция); во втором случае она протекает не с выделением, а с затратой энергии и не приводит к люминесценции. Мы имеем дело в этом втором случае с забросом электрона из валентной зоны на свободный уровень активатора; этот заброс может иметь тепловое происхождение. [23]
![]() |
Схема верхних эперге - шснно заполненными, а вышележащая зона тических зон в кристалле NaCl. состояний 3sNa оказывается при этом совершенно пустой ( 6. Из изложенных. [24] |
Опыт показывает, что в таком кристалле при определенных условиях может быть наблюдена проводимость. Из изложенной теории следует, что условием возникновения проводимости является заброс электронов в незаполненную зону, которую вследствие этого называют зоной проводимости. [25]
Этот вид шума вызывается статистическими флюктуациями скоростей генерации и рекомбинации носителей заряда, что приводит к флюктуациям концентрации свободных носителей в зонах. Известно, что генерация носителей из заполненной зоны или примесных уровней может происходить как следствие забросов электронов в зону проводимости в результате взаимодействия с тепловыми колебаниями решетки, так и путем взаимодействия с квантами падающего на фоторезистор излучения. В соответствии с этим различают компоненты генерационно-рекомби-национного шума, вызванного термическим или радиационным возбуждением. [26]
Диэлектрики отличаются в этом отношении от полупроводников только шириной запрещенной зоны. Ширина запрещенной зоны у диэлектриков настолько велика, что при температурах, с которыми приходится иметь дело, число тепловых забросов электронов в зону проводимости оказывается настолько ничтожным, что мы не наблюдаем сколь-нибудь существенной проводимости. [27]
В таком случае возможна миграция дырок с одних центров на другие. Чтобы переход из мелкой дырочной ловушки А в более глубокую В был возможен, нужно, чтобы энергия тепловых колебаний была достаточной для заброса электрона из валентной зоны на уровень центра, занятый дыркой. При температуре Т вероятность получения электроном такой энергии пропорциональна фактору Больцмана ехр ( - EA / kT), где ЕА соответствует расстоянию уровня А от валентной зоны. Поскольку центры В отвечают более длинноволновому излучению, то это означает, что по мере повышения температуры распределение энергии в спектре излучения будет изменяться в пользу длинноволновой полосы. [28]
Ловушки с мелкими локальными уровнями, для которых вероятность обратного теплового заброса велика, практически не участвуют в рекомбинации и называются центрами прилипания. Ловушки с глубокими локальными уровнями, лежащими вблизи середины запрещенной зоны, играют основную роль в процессе рекомбинации и называются центрами рекомбинации. Вероятность обратного теплового заброса электрона с таких уровней в зону проводимости мала, а вероятность столкновения дырки с неподвижным электроном, локализованным на центре, значительно выше вероятности столкновения ее с подвижным электроном при межзонной рекомбинации. Уменьшение избыточной концентрации неравновесных носителей в объеме может происходить в результате их рекомбинации через локальные центры, расположенные на поверхности кристалла. Поверхностная рекомбинация играет существенную роль в тонких монокристаллических пленках, в которых мала концентрация объемных центров рекомбинации. [29]
![]() |
Электронные переходы при люминесценции. [30] |