Трехвалентная примесь

Cтраница 2

По: юнной теории, введение трехвалентной примеси в решетку кремния мри-водит к возникновению в запрещенной зоне примесного энергетического уровня Л, не занятого электронами. [16]

Возвращаясь к нашим рассуждениям о поведении трехвалентных примесей, мы видим, что атом индия забирает один лишний электрон. Дырки рассматриваются как истинные носители тока и это позволяет объяснить целый ряд наблюдаемых в полупроводниках явлений. [17]

Другой характерный тип проводимости возникает при введении трехвалентных примесей. Когда трехвалентные примеси, например индий, вводятся в кристалл, примесь насыщает валентную связь путем захвата валентного электрона, оставляя дырку в валентной зоне. Эта дырка оказывается слабо связанной с отрицательно заряженным атомом примеси. В случае атома индия в германии энергия связи дырки равна 0 01 12 эв, что также все еще меньше тепловой энергии при комнатной температуре. Удобно рассматривать эти дырки в облаке валентных электронов как носители положительного заряда. Атомы трехвалентных примесей называют акцепторами, а полупроводники, содержащие преимущественно такие примеси, - полупроводниками р-типа, или полупроводниками с дырочной проводимостью. [18]

Следовательно, число дырок в полупроводнике при наличии трехвалентной примеси превышает число электронов. Примесь, введение которой обусловливает образование дырок в валентной зоне, называют акцепторной. В полупроводнике р-типа основными носителями заряда являются дырки, а неосновными - электроны. [19]

Замещение в узле кристаллической решетки атома германия атомом индия.| Энергетическая диаграмма полупроводникового кристалла с дырочной электропроводностью. / - зона проводимости. [20]

Рассмотрим процессы, возникающие при легировании четырехвалентного кристалла трехвалентной примесью. [21]

Посмотрим теперь, что происходит при введении в полупроводник трехвалентных примесей, таких, как алюминий или галлий, атомы которых имеют на внешней оболочке три электрона. Такой атом, попав в кристаллическую решетку из атомов, имеющих по четыре периферийных электрона, устанавливает валентные связи с тремя соседними атомами. Но четвертый атом тоже хочет быть с ним в связи, чтобы сохранить нормальную структуру кристалла. Поэтому он всячески стремится направить к нему один из своих периферийных электронов. Теперь он становится положительным, так как отсутствие этого электрона образует дырку, пустоту. [22]

Да, действительно, все происходит так, как если бы в полупроводнике с трехвалентными примесями положительные заряды, противоположные электронам, перемещались от положительного полюса к отрицательному. [23]

Транзистор, у которого на пластину электронного ( типа п) полупроводника наплавлены с двух сторон капли трехвалентных примесей, называется транзистором р-п - р типа. [24]

Если собственный полупровод ник легировать трехвалентной примесью, получится полупроводник дырочного типа, как показано на рис. 1.3. Трехвалентными примесями являются индий, галлий, бор и алюминий. Трехвалентный атом имеет три валентных электрона, а для формирования устойчивой ковалентной связи необходимо иметь восемь электронов в валентной зоне. Следовательно, в этом случае из-за отсутствия в примесном атоме четвертого электрона образуется вакансия. [25]

Наиболее часто используемым полупроводникам ( германию или кремнию), которые кристаллизуются по типу алмаза, сопутствуют в качестве примесей элементы третьей или пятой групп периодической системы. Трехвалентные примеси называются акцепторами - они принимают электроны, образуя дырки проводимости. Кроме дырок проводимости существует небольшое скопление свободных электронов, образованных тепловыми колебаниями атомов структуры. [26]

Образование свободного электрона и неподвижного положительного заряда в примесном полупроводнике до-норного типа. [28]

Примеси, отдающие электроны называются донорными. При введении трехвалентной примеси примесный атом отдает три своих валентных электрона для образования ковалентных связей с тремя близлежащими атомами. При перебросе валентного электрона на незаполненную связь примесный атом с присоединенным лишним электроном образует в кристаллической решетке неподвижный отрицательный заряд; кроме того, образуется дырка, способная перемещаться по решетке. [29]

Схема связи примесей с германием. а - пятивалентной, 6 - трехвалентной. [30]

Страницы: 1 2 3