Полупроводники– это вещества, у которых электрическая проводимость заметно зависит от температуры освещенности, давления примеси. Например, при возрастании температуры на 1 градус по Цельсию сопротивление металла увеличится на 0, 4 % , а у полупроводника уменьшится на 4-8 %. Примеры полупроводников: Кремний, Германий, вещества на основе Индия, Арсения, Гелия.
Виды полупроводников по проводимости:
А) Собственная проводимость
Б) Примесная проводимость
А) Собственная проводимость представляет собой движение свободных электронов и дырок, число которых одинаково и заметно зависит от температуры освещенности и давления. Собственную проводимость можно наблюдать в чистом беспримесном полупроводнике. Такой полупроводник называют полупроводником j - типа.
Б) Примесная проводимость, различают:
- электронная примесная проводимость получается при добавлении примесей с валентностью на единицу больше валентности полупроводника. При этом и валентные электроны каждого атома примесей участвуют в образовании связей, а пятый легко становится свободным без образования дырки. Поэтому в полупроводниках преобладают свободные электроны. Полупроводники, в которых преобладают свободные электроны называются полупроводники n-типа. Например, Ge + As.
- дырочная примесная проводимость получается при добавлении примесей с валентностью на единицу меньше валентности полупроводника. При этом у каждого атома примесей не достает одного электрона для завершения связи с атомами полупроводника, следовательно, преобладает количество дырок в полупроводнике.
Полупроводники, в которых преобладают дырки называются полупроводники p-типа. Например, Ge + In
Рассмотрим контакт двух полупроводников с различной примесной проводимостью «n и p» - типа, т.е. p-n-перехода.
В месте контакта всегда существует электрическое поле перехода, направленная из «n»-области в «p»-область.
d - толщина «p-n»- перехода
U - разность потенциала
Пример: Ge d=(0-6 – 10-8) и Uп=(0,3=0,2) в
При росте концентрации примесей.
|