Проводимость примесная при избытке электронов

В механизме проводимости полупроводников важную роль играют примеси, даже при очень малом их содержании. В зависимости от химической природы атомов примесей, их валентности и характера размещения в кристалле, в полупроводнике может возникнуть избыток свободных электронов или дырок и в соответствии с этим будет преобладать электронная или дырочная проводимость. Добавляя к кристаллу примесные атомы элементов пятой группы периодической системы (мышьяк, сурьму, фосфор), можно получить полупроводник с преобладающей электронной проводимостью. Рассмотрим, например, кристалл германия, в котором один из атомов замещен атомом фосфора. [c.95]

Эффект нейтрализации осугцествляется не только с помогцью примесей соответствующей валентности и знака заряда, но и благодаря захвату заряженных свободных частиц — электронов или дырок, малое число пар которых возникает и в диэлектриках в результате того или иного возбуждения — термического, радиационного, светового. При захвате в ловущку (положительно заряженные примесный центр или вакансия) электрона в таком кристалле образуется избыток дырок, и он приобретает дырочную проводимость. Тем самым такие дефекты являются акцепторами. Если ловущка заряжена отрицательно, она является своеобразным донором, и кристалл приобретает электронную проводимость. [c.316]

В твердых телах эти электроны могут сообщать свою энергию либо электронам мишени, либо решетке. Эти взаимодействия еще не изучены теоретически. Тем не менее можно попытаться качественно оценить распределение энергии в двух предельных случаях при наличии полупроводника и изолятора. Основное различие между этими двумя типами твердых тел обусловлено как числом электронов проводимости, так и шириной запрещенной зоны. Любое взаимодействие с электроном проводимости является эффективным и приводит к обмену энергии. В зоне проводимости, которая состоит из непрерывного ряда уровней, электроны могут получать произвольно малые количества энергии, тогда как взаимодействие поступающего электрона с электронами уровней, находящихся ниже зоны проводимости, не всегда приводит к электронному возбуждению. Если АЕ равна разности энергии валентной зоны и зоны проводимости или одной из этих зон и примесного уровня или двух примесных уровней, то электронное возбуждение может возникнуть лишь в случае, если входящий электрон обладает энергией равной или большей, чем 2АЕ избыток энергии, превышающей эту величину и соответствующей переходу между этими уровнями, может быть передан решетке. Во всех других случаях обмен энергией имеет место лишь с решеткой. Поскольку в изоляторе ширина запрещенной зоны, а следовательно, и Д имеют большие значения, то доля энергии, сообщенная решетке, обычно больше для этого типа веществ, чем для полупроводника. [c.210]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология