Cтраница 2
Рассмотрим влиялие на электропроводность кремния примесей V группы, например сурьмы. Атомы сурьмы имеют по пяти валентных электронов. [16]
При введении в кристалл кремния примеси III группы ( например, бора В) одна из четырех связей между атомом примеси и атомом собственного полупроводника оказывается незаполненной, что эквивалентно образованию дырки ( рис. 3.2 г) и неподвижного отрицательного иона. Примеси, обусловливающие дырочную электропроводность, называют акцепторными. [17]
![]() |
Схематическое изображение электропроводности у электронного ( а и дырочного ( б полупроводников. [18] |
Рассмотрим теперь поведение в кремнии примеси III группы таблицы Менделеева, например галлия. [19]
При введении в кремний или германий примесей III группы ( алюминия, бора или индия), называемых акцепторными, в кристаллической решетке ( рис. 1.1, в) в месте расположения атома примеси появляется дополнительный энергетический уровень, расположенный вблизи валентной зоны и незаполненный при температуре абсолютного нуля. За счет прихода электрона от соседнего атома основного вещества ( например, при нагреве до комнатной температуры) образуется отрицательный ион примеси, а на месте оборванной связи положительный заряд - дырка. Локальные энергетические уровни примесей расположены теперь около валентной зоны и легко берут на себя электроны из этой зоны, приводя к образованию дырок. Основными носителями при этом становятся дырки, неосновными - электроны. Избыточный заряд дырок уравновешивается зарядом отрицательных ионов, при этом сохраняется электрическая нейтральность полупроводника. Полупроводник с акцепторной примесью называется полупроводником р-типа. [20]
Для материалов, из которых были удалены примеси II группы, были получены значения энергии активации, равные 0 018 и 0 001 эв. Бойль и Брейлсфорд [8] наблюдали в материале р-типа инфракрасную полосу поглощения, соответствующую энергии 0 014 эв, хотя природа примеси не была выяснена. [21]
Энергетические уровни введенных в германий или кремний примесей V группы ( донорных) и III группы ( акцепторных) располагаются в запрещенной зоне, причем донорные уровни лежат ближе к зоне проводимости, а акцепторные - к валентной. [22]
Примеси 111 группы действуют как акцепторы, а примеси V группы - как доноры. [23]
Если, например, кристалл кремния, легированный примесью V группы, находится при температуре абсолютного нуля, то при этом в зоне проводимости нет электронов, и кристалл ведет себя как изолятор. [24]
![]() |
Схема адсорбционной очистки с деструкцией поглощенных примесей при регенерации. [25] |
Однако ионообменными смолами могут извлекаться из водных растворов и примеси 3-ей группы, способные в процессе контакта со смолами переходить в ионное состояние. [26]
Предположим теперь, что в решетку атомов IV группы введена примесь III группы. Три валентных электрона примеси участвуют в парных ковалентных связях с тремя ближайшими собственными атомами кристалла, а четвертый собственный атом имеет одну незаполненную ковалентную связь. [27]
Предположим теперь, что в решетку атомов IV группы введена примесь III группы. Три валентных электрона примеси участвуют в парных ковалентных связях с тремя ближайшими собственными атомами кристалла, а четвертый собственный атом имеет одну незаполненную коЕ алентную связь. [28]
Предположим теперь, что в решетку атомов IV группы введена примесь III группы. Три валентных электрона примеси участвуют в парных ковалентных связях с тремя ближайшими собственными атомами кристалла, а четвертый собственный атом имеет одну незаполненную ковалентную связь. [29]
Кремний может обладать как электронным, так и дырочным механизмом электропроводности, причем примеси III группы периодической системы, введенные в решетку кремния, сообщают ему дырочную проводимость, а примеси V группы - электронную. В последние годы физики научились выращивать из расплава монокристаллы кремния, что было сопряжено с преодолением ряда серьезных трудностей. [30]