Cтраница 4
В этих случаях фотон с энергией / TV, не мет шей энергии активации примесной проводимости, либо переводит электрон с до-норного уровня в зону проводимости, либо из валентной зоны переводит электрон на акцепторный вакантный примесный уровень. [46]
В полупроводниковых фотоприемниках поглощаемые кванты падающего излучения возбуждают носители из одного энергетического состояния в состояние с более высокой энергией, что приводит к изменениям в регистрируемых макроскопических электрических характеристиках образца Обычно состояние с меньшей энергией - это либо примесный уровень, либо энергетическая зона, а более высокое энергетическое состояние, как описано в разд. [47]
Однако свободный донорный уровень может захватить электрон из зоны проводимости двояким образом в зависимости от направления спина. Следовательно, примесный уровень вырожден двухкратно. Это означает, что нейтральное состояние донор-ной примеси имеет вдвое больший стати-стиче ский вес по сравнению с ионизован-ным состоянием. [48]
Если локальные возмущения обусловлены атомами примеси, то соответствующие уровни и зона называются примесными. Для превращения примесного уровня в примесную зону необходима достаточно большая концентрация атомов примеси. [49]
Наиболее важный случай локализованных состояний возникает при введении в полупроводник атомов примеси. Оценим положение примесного уровня в запрещенной зоне. Переход электрона с примесного уровня в зону энергии равносилен ионизации атома примеси, поэтому за начало отсчета энергии удобно взять дно зоны энергии. Расстояние между дном зоны и примесным уровнем должно быть равным энергии ионизации атома примеси. [50]
Если локальные возмущения обусловлены атомами примеси, то соответствующие уровни и зона называются примесными. Для превращения примесного уровня в примесную зону необходима достаточно большая концентрация атомов примеси. [51]
Наиболее важный случай локализованных состояний возникает при введении в полупроводник атомов примеси. Оценим положение примесного уровня в запрещенной зоне. Переход электрона с примесного уровня в зону энергии равносилен ионизации атома примеси, поэтому за начало отсчета энергии удобно взять дно зоны энергии. Расстояние между дном зоны и примесным уровнем должно быть равным энергии ионизации атома примеси. Энергия ионизации свободных атомов составляет величину от 4 - 5 эВ для щелочных металлов до 24 эВ для Не, грубо можно считать ее равной десятку электронвольт. При введении атома в качестве примеси в полупроводниковое вещество он вступает во взаимодействие с атомами основного вещества, поэтому энергия связи электронов примесного атома с собственным ядром уменьшается по сравнению с энергией связи электрона в свободном атоме. Рассмотрим в качестве примера атом элемента пятой группы As, введенный в германий. [52]