Cтраница 1
Кристаллическая решетка кремния называется тетраэдриче-ской или решеткой типа алмаза. Она характерна также для германия и всех четырехвалентных элементов. Характерная особенность тетраэдрической системы заключается в одинаковом расстоянии центрального атома от четырех угловых. [1]
![]() |
Кристаллическая решетка кремния и германия в плоскостном изображении. [2] |
Кристаллическая решетка кремния и германия имеет объемную структуру, но ради наглядности ее можно изобразить плоской, как это сделано на рис. 5.1. Большими кружками показаны ионы кремния или германия. Ядра атомов вместе с электронами на внутренних оболочках обладают положительным зарядом 4, который уравновешивается отрицательными зарядами четырех электронов на внешней оболочке. Внешние электроны показаны маленькими кружками. Вместе с электронами соседних атомов они образуют ковалентные связи, показанные линиями на кристаллической решетке. Таким образом, на внешней оболочке находятся четыре своих электрона и четыре электрона, заимствованные у четырех соседних атомов. При температуре абсолютного нуля все электроны внешних оболочек участвуют в кова-лентных связях. При этом кремний и германий являются идеальными изоляторами, так как не имеют свободных электронов, создающих проводимость. [3]
Кристаллическая решетка кремния построена так же, как и решетка алмаза. [4]
Если в кристаллическую решетку кремния вводить элементы пятой группы, то атомы последних занимают положения, которые в их отсутствие были бы заняты атомами кремния. При этом четыре из пяти валентных электронов атома примеси образуют связи с атомами кремния в соседних узлах. Пятый электрон движется в кулоновском поле иона элемента пятой группы. [5]
![]() |
Генерация ( 1 и рекомбинация ( 2 носителей заряда в полупроводнике. [6] |
Атомы в кристаллической решетке кремния и ряда других полупроводников связаны друг с другом за счет обменных сил, возникающих в результате попарного объединения валентных электронов соседних атомов, при этом каждый из атомов остается электрически нейтральным. Такая связь называется ковалент-ной. Повышение температуры вызывает колебательное движение атомов кристаллической решетки. В результате ковалентные связи между атомами могут разрываться, что приводит к образованию пары носителей заряда: свободного электрона и незаполненной связи - дырки - вблизи того атома, от которого оторвался электрон. Процесс образования электронно-дырочнйх пар называется генерацией носителей заряда: Если этот процесс происходит под воздействием теплоты, то его называют термогенерацией. [7]
Если в кристаллической решетке кремния атом Si заменить элементом V группы, например фосфором ( Р), то на внешней оболочке атома Р окажется один лишний электрон, который будет свободно перемещаться по кристаллу, увеличивая его электропроводность. [8]
![]() |
Кросограммы чистого кремния ( а и твердого раствора углерода в кремнии ( б. [9] |
Однако изменений параметра кристаллической решетки кремния не обнаружено. [10]
![]() |
Структуры полупроводников. [11] |
Связь атомов в кристаллической решетке кремния обусловлена специфическими обменными силами, возникающими в результате попарного объединения валентных электронов соседних атомов. Такую связь называют валентной. При этом каждый атом остается электрически нейтральным. [12]
Движение атомов золота в кристаллической решетке кремния происходит в основном по междоузлиям, причем скорость этой диффузии на несколько порядков выше, чем у бора и фосфора. [13]
Таким образом, в кристаллической решетке кремния ( со структурой алмаза) все его атомы тождественны друг другу. [14]
Движение атомов золота в кристаллической решетке кремния происходит в основном по междоузлиям, причем скорость этой диффузии на несколько порядков выше, чем у бора и фосфора. [15]