Увеличение - концентрация - дырка
Cтраница 2
Это вполне возможно, если допустить, что электроны, необходимые для восстановления окислителя, переходят к ионам в растворе из валентной зоны полупроводника, а не из зоны проводимости. Уход электронов из валентной зоны вызывает увеличение концентрации дырок в полупроводнике, а следовательно, и повышение скорости реакции анодного растворения германия. [16]
Заметим, что такая разность потенциалов необходима для быстрого разряда ионов раствора ( например, ионов ОН), и ее величина поэтому никак не связана со свойствами полупроводника. С другой стороны, приложенная разность потенциалов способствует увеличению концентрации дырок и уменьшению концентрации свободных электронов в поверхностном слое полупроводника. Поэтому в рассматриваемом случае на поверхности полупроводника образуется обогащенный дырками слой с проводимостью р типа. Если при этом объем кристалла обладает проводимостью п типа, то вблизи его контактной поверхности возникает р - п переход. Таким образом, протекающий через контакт ток совпадает по направлению с обратным током р - п перехода и поэтому его плотность не может быть больше плотности тока насыщения рассмотренного перехода. Итак, при малых значениях внешней разности потенциалов плотность тока через контакт определяется скоростью разряда отрицательных ионов, а начиная со значений At /, равных 0 5 - 1 в, величина плотности тока становится постоянной и совпадает с плотностью тока насыщения, образующегося на поверхности р - п перехода. [17]
Для теллурида олова в отличие от сульфида и селенида олова наблюдаются аномальные зависимости электрических свойств от концентрации носителей заряда и температуры. Это прежде всего относится к коэффициенту термо - ЭДС, значение которого растет с увеличением концентрации дырок от 2 - 1020 до 8 - 1020 см-3 вместо монотонного его уменьшения, как это следует ожидать при рассмотрении однозонной модели. [18]
Таким образом, при отсутствии внешнего поля суммарный ток через р-п переход равен нулю. При приложении к р-п переходу положительного внешнего смещения ( плюс на р-слое) высота потенциального барьера снижается и дуффузион-ные потоки резко возрастают, приводя к увеличению концентрации дырок на границе - области и электронов-иа границе р-области. Эти избыточные неосновные носители, инжектируемые ( внедряемые) в материал противоположного типа проводимости, диффундируют от границы в глубь материала, постепенно рекомбинируя с основными. Время, в течение которого концентрация неосновных носителей снижается в в раз, называется временем жизни t этих носителей. [19]
Интересно отметить, что в материале р-типа пороги поглощения расположены в обратном порядке, как это видно на фиг. Низкоэнергетический предел переходов между валентными зонами при 7 0 определяется величиной hvs - Таким образом, в вырожденном материале р-типа даже при повышенных температурах пик поглощения, связанный с этой парой валентных зон, смещается в сторону больших энергий по мере увеличения концентрации дырок. Ферми расположен по меньшей мере на 2kT выше максимума валентной зоны), хотя величина коэффициента поглощения возрастает с увеличением концентрации дырок. Рассмотрение переходов между валентными зонами с участием отщепленной зоны оказывается не столь простым, если отношение эффективных масс неизвестно. [20]
Хотя частичное заполнение электронных зон должно соответствовать металлическому характеру проводимости этих типов углеродных материалов, для них наблюдается положительный температурный коэффициент электропроводности. Это объясняется дырочным характером проводимости ( или рассеиванием) на границе между сетками. По мере увеличения концентрации дырок нижняя зона постепенно истощается. При температурах выше 1400 С ( рис. 8, в) процесс образования дырок вследствие выделения водорода, по-видимому, в основном завершается. Связывание разорванных сеток, происходящее во время роста кристаллов, приводит к уменьшению количества дырочных дефектов, играющих роль электронных ловушек. Зона начинает снова заполняться. Одновременно при росте размеров сеток углерода происходит уменьшение ширины At / запрещенной зоны. При температуре - 2000 С ( рис. 8, г) эту зону можно считать достаточно узкой для перехода электронов в зону проводимости под действием теплового возбуждения. [22]
Интересно отметить, что в материале р-типа пороги поглощения расположены в обратном порядке, как это видно на фиг. Низкоэнергетический предел переходов между валентными зонами при 7 0 определяется величиной hvs - Таким образом, в вырожденном материале р-типа даже при повышенных температурах пик поглощения, связанный с этой парой валентных зон, смещается в сторону больших энергий по мере увеличения концентрации дырок. Ферми расположен по меньшей мере на 2kT выше максимума валентной зоны), хотя величина коэффициента поглощения возрастает с увеличением концентрации дырок. Рассмотрение переходов между валентными зонами с участием отщепленной зоны оказывается не столь простым, если отношение эффективных масс неизвестно. [23]
Близость локальных уровней к зоне проводимости приводит к тому, что уже при небольшом нагреве атомы примеси ионизируются, отдают дополнительный электрон, при этом число свободных электронов увеличивается. Образование свободных электронов при ионизации донорной примеси сопровождается появлением в узлах кристаллической решетки неподвижных положительных зарядов - ионов примеси. Обмен электронами между атомами примеси невозможен, так как атомы примеси удалены друг от друга и при комнатной температуре все ионизированы. Таким образом, ионизация атомов примеси не приводит к увеличению концентрации дырок, которые образуются только при разрыве связей между атомами полупроводника. Поэтому при введении донорной примеси концентрация свободных электронов оказывается значительно больше концентрации дырок и электропроводность определяется в основном электронами. В этом случае электроны называют основными носителями ( их концентрация обозначается пп), дырки - неосновными ( концентрация рп), а такой полупроводник называется полупроводником п-типа. Несмотря на преобладание в примесном полупроводнике подвижных носителей одного знака, полупроводник в целом электрически нейтрален, так как избыточный заряд подвижных носителей компенсируется зарядом неподвижных ионов примесей. [24]
Электропроводность этих кристаллов при комнатной темп-ре ( Т 300 К) составляет ст 10 - - Ю5 Ом-1 - си 1 при холловской подвижности носителей. Alv BVI зависит от концентрации свободных носителей заряда. В кристаллах SnTe, к-рые из-за высокой плотности вакансий Sn имеют дырочную проводимость с высокой концентрацией дырок, Тк понижается вплоть до О К при увеличении концентрации дырок до 1 3 - 1021 см-3. [25]
При подключении фототргнзистора к внешнему источнику электрической энергии его напряжение распределяется между переходами п нагрузкой. Большая часть падения напряжения приходится на коллекторный переход. При этом открывается эмиттерный и закрывается коллекторный переходы, в приборе возникают весьма небольшие темповые токи эмиттера и коллектора. Если освещается база, то под действием энергии света появляются электроны н дырки. Одновременно увеличение концентрации дырок в базе приводит к снижению потенциального барьера в змпттерном переходе и увеличению потока электронов из эмпттерной в коллекторную область. Вследствие этого возрастает в р ргз коллекторный ток, как в обычном усилительном транзисторе. Суммарный ток в коллекторной цепи составит / /, ( 1 Р), здесь р - коэффициент передачи токл. За счет снижения потенциального барьера эмиттернсго перехода повышается интегральная чувствительность фототранзистора. [26]
Следовательно, представляется возможным изменять электрические параметры материала посредством изменения концентрации точечных дефектов путем термообработки. На рис. 4 представлены типичные результаты зависимости концентрации дырок в p - CdSnAs2 ( обр. Видно, что по мере увеличения времени отжига до 60 ч происходит уменьшение концентрации дырок в пределах 2 1018 - 2 1017 см-3, которое приводит к увеличению подвижности дырок в 3 - 4 раза. Дальнейшее увеличение времени отжига обусловливает увеличение концентрации дырок. [27]
 |
Зависимость изменения селективности окисления пропилена на СиО от изменения работы выхода электрона. [28] |
В работе [323] были исследованы электронные свойства окис-ного медного катализатора и их изменение при введении различных добавок. Методам термозонда было установлено, что все исследованные катализаторы - полупроводники дырочного типа. Окись меди с добавкой Li образует твердый раствор замещения. В соответствии с принципом контролируемой валентности, такой характер внедрения катиона Li в решетку СиО должен сопровождаться увеличением концентрации дырок в объеме полупроводника и понижением уровня Ферми, и поэтому ион Li в этой системе является акцептором электронов. [29]
Страницы: 1 2