Примесные уровни
Cтраница 2
 |
Зонные структуры полупроводников. [16] |
Эти примесные уровни изображены на диаграмме штрихами; каждый штрих соответствует атому примеси. [17]
Расстояние примесных уровней от ближай-шей разрешенной зоны на энергетической схеме зависит от структуры как примесных атомов, так и атомов основного полупроводника. [18]
Расстояние примесных уровней от ближайшей разрешенной зоны на энергетической схеме зависит, от структуры как примесных атомов, так и атомов основного полупроводника. Это расстояние называется энергией ионизации примесных атомов. [19]
Расстояние примесных уровней от ближайшей разрешенной зоны на энергетической схеме зависит от структуры как лримесных атомов - так и атомов основного полупроводника. Это расстояние называется энергией ионизации примесных атомов. [20]
Образование примесных уровней в общем случае изменяет положение уровня Ферми. Таким образом, введением определенных примесей можно регулиро вать высоту уровня Ферми и тем самым электронные свойства полупроводника. [21]
 |
Схематическое изображение структуры энергетических зон твердых тел. [22] |
При наличии примесных уровней в запрещенной зоне вероятность возбуждения электронов возрастает. Если в полупроводник добавлены примеси, создающие примесные уровни вблизи зоны проводимости ( рис. 1 - 3, б) ( такие примеси называются донорными), то наиболее вероятным будет переброс электронов с примесных уровней в зону проводимости. При этом тело приобретает проводимость электронного типа. Примеси, создающие примесные уровни вблизи валентной зоны, называются акцепторными. [23]
Существование таких примесных уровней должно было бы проявиться и в темновой проводимости. Однако при измерениях температурной зависимости электропроводности индиго наблюдалась лишь собственная его проводимость. По-видимому, участок примесной проводимости, связанный с этими уровнями, начинается при более низких температурах. [24]
Вероятность заполнения примесных уровней описывается с помощью статистики Ферми - Дирака. [25]
Характер расположения примесных уровней в запретной зоне зависит от положения этих атомов в Периодической системе. Так, элементы III группы являются одиночными акцепторами, примесные уровни которых лежат близко к валентной зоне. Переходные металлы с дефектной d - орбиталью, имеющие на внешней оболочке два s - элект-рона в основном состоянии, проявляют себя как двойные акцепторные центры. [26]
Полная сводка известных примесных уровней в Ge, Si и некоторых AIHBV, составленная по [18], приведена в виде таблицы 1.5. Из этой таблицы видно, что экспериментальные значения энергий ионизации находятся в согласии с теоретическими, хотя и несколько ниже их. [27]
Формула для примесных уровней энергии по виду совпадает с формулой (3.3), необходимо лишь вместо те подставить mh - эффективную массу дырки. Однако, оказалось, что в кристаллах Ge и Si, где энергетический спектр примесей изучен с наибольшей полнотой, ситуация осложняется вырождением энергии в валентной зоне. Обсуждение эффекта, связанного с влиянием структуры зон на спектр уровней примеси, мы пока отложим и отметим лишь, что, например, в Ge опытные значения Wt для акцепторов почти такие, как и для доноров. В Si при mh0 4 из формулы (3.3) получаем Wn0 04 / raz эв, тогда как опытные значения Wx лежат в пределах от 0 045 эв для В до 0 065 эв для Ga с одним исключением для In, где W10 16 эв ( см. гл. Для акцепторной примеси величина W - f представляет собой энергетический зазор между основным примесным акцепторным уровнем и потолком валентной зоны. [28]
В первом случае примесные уровни и валентная зона поставляют электроны в зону проводимости, во втором случае примесные уровни и зона проводимости поставляют дырки в валентную зону. [29]
Подобные полупроводники и примесные уровни называют акцепторными. Примером может служить германий с примесью трехвалентного бора. [30]
Страницы: 1 2 3 4