Cтраница 3
Для собственного полупроводника следует ожидать, что удельная проводимость будет увеличиваться с температурой, так как число электронов и дырок с ростом температуры возрастает. Однако наступает такой момент, когда становится заметной вероятность столкновения. В этот момент, даже если имеется много носителей, возможность перемещаться в определенном направлении уменьшается из-за частых столкновений и удельная проводимость также уменьшается. [31]
Для собственных полупроводников уровень Ферми проходит по середине запрещенной зоны. В электронном полупроводнике средняя энергия электронов ( и всего полупроводника) будет выше, следовательно, уровень Ферми должен находиться выше середины запрещенной зоны. Увеличение концентрации доноров приводит к тому, что уровень Ферми будет располагаться все выше. Что касается дырочного полупроводника, то в нем уровень Ферми должен располагаться ниже середины запрещенной зоны, причем тем ниже, чем больше концентрация акцепторов. [32]
Проводимость собственных полупроводников, обусловленная квазичастицами - дырками, называется дырочной проводимостью или проводимостью / мгипа ( от лат. [33]
У собственного полупроводника при низкой температуре в зоне проводимости находится небольшое количество электронов; в верхней заполненной зоне имеется такое же количество дырок. Если ширина запрещенной области между этими зонами равна Q ( фиг. [34]
У собственных полупроводников, которые отличаются от диэлектриков только меньшими значениями Q, первоначальное количество вторичных электронов на один первичный ( Ep / Qf) должно быть больше, но в этом случае вторичные электроны должны быстрее терять свою энергию, чем в диэлектрике, благодаря взаимодействию со свободными электронами. Поэтому у полупроводников величина 8 не должна быть больше, чем у диэлектриков, если только у не очень мало. [35]
Большинство собственных полупроводников путем введения соответствующих примесей может быть выполнено как п - или р-тип. Такие полупроводники называют амфотерными. Например, примеси элементов VI группы ( S, Se, Те) к полупроводникам типа AmBv сообщает им n - проводимость, а добавки элементов II группы ( Mg, Zn, Cd) - проводимость р-типа. Однако некоторые полупроводники бывают только в виде одного типа. Например, ZnO и CdS - только электронные, а Си20 - только дырочный. [36]
Электропроводность собственного полупроводника, обусловленную парными носителями теплового происхождения, называют собственной электропроводностью. [37]
Для невырожденного собственного полупроводника, когда величина п мала по сравнению с Nc и Nv, уровень Ферми лежит внутри запрещенной зоны по крайней мере на несколько kT от границ зон. [38]
Для невырожденного собственного полупроводника концентрация носителей заряда возрастает в основном экспоненциально с ростом температуры ( рис. 3.20), и по тангенсу угла наклона прямой можно найти ширину запрещенной зоны. [39]
У собственных полупроводников подгруппы IVB, таких, например, как кремний, четыре валентных электрона на атом полностью заполняют зону Бриллюэна. Каждый атом кремния тетраэдрически окружен четырьмя ближайшими соседями таким образом, что образуется кубическая решетка типа алмаза фиг. [40]
У собственных полупроводников подгруппы IVB, таких, например, как кремний, четыре валентных электрона на атом полностью заполняют зону Бриллюэна. Каждый атом кремния тетраэдрически окружен четырьмя ближайшими соседями таким образом, что образуется кубическая решетка типа алмаза ( фиг. [41]
В собственных полупроводниках возможны значительные эффекты при условии, что концентрация носителей тока мала по сравнению со значениями 10й - 1017, приведенными выше. В зависимости от того, преобладает донорный или акцепторный тип дефекта, переход может привести к образованию примесного полупроводника п - или р-типа. [42]
В собственном полупроводнике в зоне проводимости всегда имеются электроны, термически заброшенные из валентной зоны. [43]
В собственном полупроводнике при температуре абсолютного нуля уровень Ферми находится в центре запрещенной зоны. Введение примеси в кристалл может на несколько порядков изменить концентрацию электронов или дырок, что неизбежно изменит положение уровня Ферми. Для выяснения общих закономерностей рассмотрим несколько частных случаев, когда уравнение электронейтральности допускает аналитическое решение. [44]
В собственном полупроводнике, например в кремнии ( рг10и см-3), время диэлектрической релаксации порядка 1 мксек, для материала, используемого в транзисторах ( рр - Ю14 см-3), значение td находится в наносекундной области. [45]