Cтраница 3
Для PbS, примесные уровни которого совпадают с границей запретной зоны и в химических связях которого сильнее выражены ионные связи, величина а несколько меньше теоретического значения. [31]
Для PbS, примесные уровни которого совпадают с границей запретной зоны и в химических связях которого сильнее выражены ионные связи, величина ос несколько меньше теоретического значения. [32]
![]() |
Вольт-амперная характеристика для случая, когда фотоэмиссия происходит из двух энергетических зон. [33] |
В дырочном полупроводнике примесные уровни в нормальном ( иеионпзопанном) состоянии не заполнены электронам. [34]
![]() |
Расположение зон. [35] |
Донорные примеси образуют примесные уровни, расположенные в запрещенной зоне вблизи зоны проводимости. При абсолютной нулевой температуре все эти уровни заполнены и проводимость проводника равна нулю. Им требуется получить меньше энергии, чтобы перейти в зону проводимости. При достаточно низких температурах ( порядка ШОК) электроны доноров переходят в зону проводимости и создают электронную проводимость. [36]
Рассмотрим основные типы примесных уровней. [37]
Различают два вида примесных уровней: до норные и акцепторные. Первые располагаются в запрещенной зоне ниже дна зоны проводимости и способны отдавать под действием возбуждения электроны в зону проводимости. [38]
Рассмотрим основные типы примесных уровней. [39]
![]() |
Зонная схема собственной проводимости. [40] |
Различают два вида примесных уровней: донорные и акцепторные. Первые располагаются в запретной зоне ниже дна зоны проводимости и способны отдавать электроны в зону проводимости. При этом доноры превращаются в положительно заряженные ионы и не участвуют в электронной проводимости. Полупроводник с донорными примесями называют n - полупроводником. [41]
В сильно легированных полупроводниках примесные уровни в запрещенной зоне сливаются друг с другом и образуют примесную зону, смыкающуюся с дном зоны проводимости в полупроводниках л-типа или с потолком валентной зоны в полупроводниках р-типа. Уровень Ферми при этом оказывается расположенным либо в зоне проводимости, либо в валентной зоне. [42]
В полупроводниках имеются также примесные уровни, значительно удаленные и от начала зоны проводимости и от конца валентной зоны. Эти глубокие уровни могут быть как донорами, так и акцепторами электронов. Поскольку их энергия ионизации велика, они не вносят существенного вклада в концентрацию носителей за счет обычной термической ионизации, но могут служить ловушками ( такими же, как неглубокие уровни обычных примесей) при компенсации избыточных доноров и акцепторов или же центрами рекомбинации в полупроводниках. Иногда, например при поглощении света, электроны переходят из валентной зоны в зону проводимости, что приводит к избыточной, неравновесной концентрации носителей, электронов и дырок, которые в конечном итоге рекомбинируют. При малых избыточных концентрациях скорость рекомбинации пропорциональна концентрации носителей, и их число убывает во времени по закону e - tlx, где т - константа, называемая время жизни. Время жизни при прямой рекомбинации может быть довольно большим вследствие необходимости одновременного выполнения двух законов сохранения: энергии и импульса. Поэтому часто рекомбинация протекает с большей скоростью путем захвата носителей одного знака атомами примесей с более глубокими уровнями и последующей рекомбинацией носителями противоположного знака. Примером примесных уровней, которые служат центрами рекомбинации, являются уровни меди и никеля в германии. Процесс рекомбинации чрезвычайно чувствителен к наличию определенных примесей: одна часть никеля на миллиард частей германия уменьшает время жизни носителей на один-два порядка. [43]
Если эти так называемые примесные уровни располагаются вблизи ЗЯ ( в случае донорной примеси), то электроны примесных атомов легко переходят в ЗЯ и увеличивают проводимость полупроводника, придавая ей электронный характер ( концентрация свободных электронов превышает концентрацию дырок, ем. [44]
Электроны и дырки, примесные уровни. При повыше-нии темп-ры в полупроводниках и диэлектриках в соответствии с ( 4), ( 5) электроны начинают переходить из валентной зоны в зону проводимости, образуя пустые места в валентной зоне, паз. Движение носителей заряда в валентной зоне обычно описывают как движение дырок. [45]