Проводимость примесная при недостатке электронов

Электронную проводимость можно создать или увеличить искусственным путем — введением примесных атомов других элементов в основное вещество. Этот процесс называется легированием полупроводника. Например, полупроводниковые свойства кремния (атом которого имеет 4 валентных электрона) можно улучшить введением в кристалл примесных атомов бора (3 валентных электрона) или фосфора (5 валентных электронов). Каждый атом Р вводит в кристаллическую решетку кремния одии избыточный валентный электрон, а каждый атом В как бы выводит один электрон. Недостаток одного электрона соответствует так называемой положительно заряженной дырке . Это показано па рис, 55. Дырки ведут себя так. как если бы на их месте находились электроны, но положительно заряженные. Атомы фосфора обеспечивают дополнительную электронную проводимость, и в результате образуется полупроводник и-тнпа атомы бора создают дырочную проводимость, характерную для полупроводника р-типа. [c.149]

Валентность атомов основного кристалла может меняться. Классическим примером служит система NiO + Li. Если при введении в окись никеля определенного количества атомов лития равное число атомов никеля переходит из двухвалентного состояния в трехвалентное, то литий может внедряться без образования атомных дефектов, что было бы необходимо при сохранении обоими элементами своей нормальной валентности. Можно сказать, что недостаток заряда, появляющийся в результате замещения Ni " на Li" , компенсируется избыточным зарядом, возникающим вследствие перехода Ni " в Ni . Наличие нескольких ионов другой валентности (Ni ) среди совокупности ионов определенной валентности (Ni " ) приводит к увеличению проводимости. Поэтому в тех случаях, когда осуществляется указанный механизм внедрения, введение примесных атомов может быть использовано для создания необходимого числа носителей тока и тем самым для регулирования проводимости. Е5первые это было предложено Фервеем и др. [9J, которые назвали описываемый эффект эффектом контролируемой валентности. Крёгер и Винк [8J предложили другой термин — эффект контролируемых электронных эффектов. [c.423]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология