Cтраница 3
Следует, однако, иметь в виду, что если примесные атомы уже Ионизированы, то примесное поглощение наблюдаться не будет. Так как температура истощения примеси падает с уменьшением энергии ее ионизации, то для наблюдения длинноволнового примесного поглощения необходимо охлаждение полупроводника до достаточно низкой температуры. [31]
![]() |
Зависимость относительной удельной электрической проводимости примесного кремния от температуры ( NiN2N /. ста - удельная электрическая проводимость при Т293К. [32] |
На рис. 3.15 показаны кривые температурной зависимости а / а0 для кремния, содержащего различные качества примеси. Точка а соответствует температуре истощения примеси, точка б - температуре ионизации, при которой примесный полупроводник превращается в собственный. [33]
![]() |
Температурная зависимость удельной электрической проводимости кремния, содержащего различное количество фосфора. [34] |
Повышение удельной проводимости кремния с увеличением Т в области низких температур обусловлено увеличением концентрации свободных носителей заряда - электронов за счет ионизации донорной примеси. При дальнейшем повышении температуры наступает истощение примеси - полная ее ионизация. Собственная же электропроводность кремния заметно еще не проявляется. В этих условиях концентрация свободных носителей практически от температуры не зависит и температурная зависимость удельной проводимости полупроводника определяется зависимостью подвижности носителей от температуры. Наблюдаемое в этой области температур уменьшение удельной проводимости кремния с увеличением температуры происходит за счет рассеяния свободных носителей заряда на тепловых колебаниях решетки. Однако возможен и такой случай, когда область истощения примеси оказывается в интервале температур, где основным механизмом рассеяния является рассеяние на ионах примеси. [35]
Этот интервал температур называется областью истощения примесей. [37]
![]() |
Температурные зависимости удельной проводимости полупроводника при различных концентрациях примесей. [38] |
Поэтому температурная зависимость удельной проводимости похожа на температурную зависимость концентрации носителей при очень малых и при больших температурах. В диапазоне температур, соответствующих истощению примесей, когда концентрация основных носителей заряда остается практически неизменной, температурные изменения удельной проводимости обусловлены температурной зависимостью подвижности. [39]
На участке 4 - 6 примеси уже истощены, а перехода электронов через запрещенную зону еще нет. Участок кривой с постоянной концентрацией носителей заряда называется областью истощения примесей. [40]
![]() |
Температурные зависимости концентрации свободных электронов в полупроводнике при различных концентрациях. [41] |
При дальнейшем увеличении температуры концентрация свободных электронов практически не увеличивается ( участок кривой между точками 2 и 3), так как все примеси уже ионизированы, а вероятность ионизации собственных атомов полупроводника еще ничтожно мала. Участок кривой, соответствующий постоянной концентрации носителей заряда, называют участком истощения примесей. [42]
При дальнейшем увеличении температуры концентрация свободных электронов практически не увеличивается ( участок кривой между точками 2 и 3), так как все примеси уже ионизированы, а вероятность ионизации собственных атомов полупроводника еще ничтожно мала. Участок кривой, соответствующий постоянной концентрации носителей заряда, называют участком истощения примесей. Первые два участка кривой ( / - 2 и 2 - 3) соответствуют примесной электропроводности полупроводника. [43]
![]() |
Температурные зависимости концентрации свободных электронов в полупроводнике при различных концентрациях доноров NtN iNy ( а и соответствующие зависимости положения уровня Ферми ( б. [44] |
При дальнейшем увеличении температуры концентрация свободных электронов практически не увеличивается ( участок кривой между точками 2 и 3), так как все примеси уже ионизированы, а вероятность ионизации собственных атомов полупроводника еще ничтожно мала. Участок кривой, соответствующий постоянной концентрации носителей заряда, называют участком истощения примесей. Первые два участка кривой ( 1 - 2 и 2 - 3) соответствуют примесной электропроводности полупроводника. [45]