Переброс - электрон
Cтраница 4
Твердое тело проводит электрический ток при любой температуре, если валентная зона или гибридная зона заняты электронами не полностью. Тепловое возбуждение может привести к перебросу электронов из полностью заполненных зон в зону проводимости. [46]
Спектральная зависимость коэффициентов поглощения кремния и германия представлена на рис. 2.2. Быстрому росту коэффициента поглощения соответствует энергия квантов света, достаточная для межзонного перехода электронов. Поскольку kmin k max, то вначале переброс электрона в зону проводимости происходит с изменением его квазиимпульса. Такой переброс требует участия в процессе возбуждения кроме фотона и электрона еще какой-нибудь третьей частицы, например фонона. При увеличении энергии фотона и достижении hvE0 начинается такое возбуждение электронов, при котором изменения квазиимпульса не происходит. Такого типа переходы ( рис. 2.1 6, переход /) называют прямыми или вертикальными. [47]
При отсутствии в полупроводнике свободных электронов ( при нуле Кельвина) приложенная к нему разность электрических потенциалов не вызовет тока. Если извне будет подведена энергия, достаточная для переброса электронов через запрещенную зону, то, став свободными, электроны смогут перемещаться под действием электрического поля, создавая электронную электропроводность полупроводника. [48]
 |
Влияние примесей на энергетическую диаграмму полупроводников. [49] |
При отсутствии в полупроводнике свободных электронов ( Г0) приложенная к нему разность электрических потенциалов не вызовет тока. Если извне будет подведена энергия, достаточная для переброса электрона через запрещенную зону ( рис. 157, а), то став свободным, электрон сможет перемещаться и под действием электрического поля, создавая электронную электропроводность полупроводника. [50]
 |
Энергетическое отличие металлических. [51] |
При отсутствии в полупроводнике свободных электронов ( Т 0 К) приложенная к нему разность электрических потенциалов не вызовет тока. Если извне будет подведена энергия, достаточная для переброса электронов через запрещенную зону, то, став свободными, электроны смогут перемещаться и под действием электрического поля, создавая электронную электропроводность полупроводника. [52]
При отсутствии в полупроводнике свободных электронов ( при нуле Кельвина) приложенная к нему разность электрических потенциалов не вызовет тока. Если извне будет подведена энергия, достаточная для переброса электронов через запрещенную зону, то, став свободными, электроны смогут перемещаться под действием электрического поля, создавая электронную электропроводность полупроводника. [53]
Возросшая заселенность донорных уровней компенсируется последующей ионизацией посредством термического переброса электронов в зону проводимости. Квазиуровень Ферми донорных состояний смещается по направлению к зоне проводимости, что выражается в уменьшении температурного коэффициента процесса проводимости. По существу эта концепция весьма сходна с постулатом об образовании ионов карбония при адсорбции углеводородов, но ее преимущество заключается в том, что она облегчает более подробное рассмотрение основных аспектов явлений. [54]
 |
Вольтампер-ная характеристика идеального электронно-дырочного перехода. [55] |
Рассмотрим влияние генерации носителей в запорном слое / 7-п-перехода на обратную ветвь вольтамперной характеристики. Генерация электронно-дырочных пар может осуществляться не только за счет непосредственного переброса электронов из валентной зоны в зону проводимости, но и через промежуточные уровни, лежащие в запрещенной зоне. Такие уровни называют центрами захвата или ловушками. Очевидно, что процесс генерации с помощью ловушек более вероятен, чем генерация носителей из валентной зоны в зону проводимости. Будем считать, что при обратном смещении концентрация свободных электронов в запорном слое мала, В таком случае заполнение ловушек электронами зоны проводимости прекратится. [56]
Дальнейшая судьба захваченного электрона может быть двоякой: он может быть снова переброшен в зону проводимости ( тонкая сплошная стрелка 3), или перейти в валентную зону. Первый процесс, заканчивающийся возвращением электрона в зону проводимости ( обратный тепловой переброс электрона), никакой роли в иротекании рекомбинации, очевидно, не играет. Второй процесс, наоборот, приводит к рекомбинации электрона и дырки. По какой из этих схем будет развиваться процесс, зависит от соотношения между вероятностью обратного теплового переброса и вероятностью захвата дырки заполненным уровнем. [57]
Собственное поглощение возможно при условии ftv ДЗ и связано с генерацией электронно-дырочных пар при воздействии излучения. Форма края основной полосы поглощения соединений А В зависит от механизма переброса электронов из валентной зоны в зону проводимости и определяется структурой энергетических зон полупроводника. Если экстремумы валентной зоны и зоны проводимости соответствуют одному значению волнового вектора, осуществляются прямые межзонные переходы без изменения импульса электрона. В том случае, когда экстремумы не совпадают в й-пространстве, основную роль играют непрямые межзонные переходы, связанные с изменением импульса электрона в результате его взаимодействия с решеткой. [58]
Первичный электрон при каждом столкновении теряет энергию h2 / 2md2, пока его энергия не станет меньше этой величины, после чего он передает избыток своей энергии тепловым колебаниям решетки. В каждом из этих случаев потери энергии могут быть больше вследствие переброса электронов с внутренних оболочек. Общее количество вторичных электронов, образующихся внутри твердого тела, приближенно равно Ep / ( h2 / 2md2) для металлов и Ep / Qf для диэлектриков, где Ер - энергия первичных электронов. [59]
В примесных полупроводниках с небольшим содержанием примесей вероятность поглощения фотонов электронами примесных атомов мала. Поэтому изменение проводимости под действием света также в основном связано с перебросом электронов из валентной зоны в зону проводимости и образованием пар разноименных носителей заряда - электронов проводимости и дырок. Однако характер проводимости для электронных ( n - типа) и дырочных ( р-типа) примесных полупроводников различен. [60]
Страницы: 1 2 3 4