Cтраница 1
Подобные полупроводники с двумя областями п-р называют диодами. [1]
Подобные полупроводники и примесные уровни называют акцепторными. Примером может служить германий с примесью трехвалентного бора. [2]
Отличие подобных полупроводников от германия и кремния заключается в том, что каждый атом элемента III группы, например атом галлия, окружен четырьмя атомами элемента V группы, например атомами сурьмы. Каждый атом элемента V группы в свою очередь окружен четырьмя атомами элемента III группы. [3]
Отличие подобных полупроводников от, германия и кремния заключается в том, что каждый атом элемента III группы, например атом галлия, окружен четырьмя атомами элемента V группы, например атомами сурьмы. Каждый атом элемента V группы в свою очередь окружен четырьмя атомами элемента III группы. [4]
Каждый из описанных типов проводимости наблюдается в таких полупроводниках, которые содержат в себе те или иные примеси. В связи с этим возникает законный вопрос: а каков же механизм проводимости подобного полупроводника. [5]
![]() |
Вольт-амперная характеристика диода Ганна [ IMAGE ] - 11. Домен в диоде Ганна. [6] |
Диод Ганна представляет собой полупроводниковый кристалл без и-р-пере-хода, в котором создано сильное постоянное электрическое поле. Для включения диод имеет два электрода: анод и катод. Должен применяться такой полупроводник, который имеет две зоны проводимости, например арсенид галлия. Исследование подобных полупроводников показало, что в этих двух зонах проводимости электроны имеют разную подвижность. [7]
До-норный уровень расщепился в примесную зону ehd, верхняя граница которой располагается выше дна прежней зоны проводимости Е с, а нижняя граница - ниже Е с. Плотность состояний в этой зоне выражается кривой ehd. Наложение этой кривой на кривую ab дает кривую плотности состояний bghd для зоны проводимости такого полупроводника. Из рис. 6 9 6 видно, что в подобном полупроводнике, как и в металле, зона проводимости оказывается частично заполненной даже при абсолютном нуле. Самый верхний заполненный уровень представляет собой уровень Ферми. Электронный газ в зоне проводимости такого полупроводника, как и в зоне проводимости металла, является вырожденным. По этой причине такие полупроводники называются вырожденными. [8]
Многие из них очень чувствительны к инфракрасному излучению, что используется на практике. Например, стибид индия InSb характеризуется малой шириной запрещенной зоны ( 0 17 эв) и исключительно высокой подвижностью электронов в зоне проводимости. Отсюда - выдающаяся чувствительность к инфракрасному излучению: на основе InSb работают приборы, сигнализирующие о появлении нагретого тела на большом расстоянии. С другой сторо ны ширина запрещенной зоны у GaP составляет 2 25 эв, что позволяет использовать подобные полупроводники в условиях высоких температур. [9]
Далее, опыт показывает, что знак проводимости в данном полупроводнике может изменяться как при изменении температуры, тела, так и при введении в него тех или иных примесей. Так, например, в теллуре средней чистоты знак проводимости при температуре жидкого воздуха независимо от природы примесей всегда положительный; при повышении температуры до комнатной знак проводимости изменяется на отрицательный, а при дальнейшем повышении температуры на несколько сот градусов от. У одних полупроводников, к числу которых относятся германий, кремний, сернистый свинец, теллуристый свинец и многие другие, знак проводимости изменяется в зависимости от химической природы тех примесей, которые в них вводят. У других полупроводников знак проводимости не зависит от химической природы введенных примесей: так, например, мы всегда имеем дело с закисью меди, сернистой медью, селеном, окисью марганца и другими подобными полупроводниками, у которых знак проводимости бывает только положительным; с другой стороны, окислы цинка, алюминия или титана и сернистые соединения серебра, кадмия или ртути представляют собой примеры полупроводников, имеющих всегда только отрицательный знак проводимости. [10]
Она исходит из современных представлений теорий комплексообра-зования ( теории поля лигандов и теории кристаллического поля) и механизма электропроводности путем перезарядки ионов в кристалле. Последний предложен Вервейем [18] для обратных шпинелей1, а затем Мориным [19] - для окислов металлов с незаполненными Зй-уровнями электронов. Можно предполагать, что подобного рода механизм электропроводности возможен не только для окислов ( в том числе тройных систем окислов [20]), но и для широкого круга полупроводниковых соединений переходных металлов. Возникновение в таких соединениях электропроводности связано с присутствием в них ионов одного и того же металла в различных валентных состояниях и в эквивалентных позициях кристаллической решетки. Концентрация носителей заряда в подобных полупроводниках может приближаться к величинам, характерным для металлов, однако энергия активации электропроводности может достигать у них значительной величины, что вызывает резко выраженную зависимость электропроводности от температуры. Относительно высокие значения энергии активации проводимости валентных полупроводников обусловлены подвижностью носителей тока, а не их концентрацией, которая практически не зависит от температуры. [11]