Электропроводность полупроводников

При температуре О К полупроводники представляют собой типичные диэлектрики, так как их зона проводимости пуста. При нагревании их проводимость растет, так как все большее количество электронов перебрасывается в зону проводимости. Температурная зависимость электропроводности полупроводников обратна аналогичной зависимости для металлов. [c.86]

Зависимость электропроводности полупроводников от температуры используют в термисторах — датчиках, позволяющих с огромной точностью измерять малые изменения температуры. Зависимость электропроводности от излучений аналогично используют в фотосопротивлениях. [c.275]

В полупроводниках число электронов, переходящих через запрещенную зону в зону проводимости, и число дырок, образующихся в валентной зоне, возрастает с повышением температуры электропроводность полупроводников с повышением температуры увеличивается (до определенного предела, пока полупроводник не начинает вести себя как металл). Таким об- [c.187]

Каталитические реакции на полупроводниковых катализаторах весьма часто проводятся в области столь высоких температур (400— 500° С), что участие примесных электронов в электропроводности полупроводников невелико. [c.26]

Величина, стоящая в скобках в формуле (2.56), представляет собой удельную электропроводность полупроводника, она зависит от температуры [c.36]

Электропроводность металлов мало изменяется в зависимости от температуры, поскольку увеличение заселенности их зоны проводимости компенсируется возрастающими при повышении температуры колебаниями кристаллической решетки, которые мешают продвижению электронов. В отличие от этого электропроводность полупроводников зависит от появления в их зоне проводимости даже небольшого числа электронов. Такая электропроводность быстро увеличивается при повышении температуры в результате возрастания заселенности зоны проводимости и одновременного образования вакансий, или дырок , в валентной зоне. В дефектных кристаллах (см. разд. 10.7) электропроводность еще больше увеличивается в результате введения примесей, обладающих избыточными электронами, которые заселяют зону проводимости, либо примесей с дефицитом электронов, что приводит к образованию дырок в валентной зоне. Наличие дырок в валентной зоне позволяет остальным ее электронам [c.391]

Электронная теория предсказывает два вида взаимосвязи между изменением электропроводности полупроводника и изменением его каталитической активности. При акцепторной реакции на п-полу-проводнике (или донорной реакции на р-полупроводнике) связь между проводимостью полупроводника и его каталитической активностью должна быть прямая. При донорной реакции на п-полупроводнике (или акцепторной реакции на р-полупроводнике) эта связь обратная. [c.457]

Дефекты структур кристаллов также влияют на электропроводность полупроводников, обычно вызывая дырочную проводимость. В зависимости от преобладания того ИЛИ иного типа проводимости различают полупроводники п-типа и полупроводники р-типа. [c.151]

Огромное большинство неорганических тел относится к категории полупроводников. Их удельная электропроводность меньше 10 Ом см В отличие от металлов электропроводность полупроводников растет с температурой. [c.516]

Поскольку заряд электрона принят за единичный, уравнение электропроводности полупроводника можно записать в виде [c.189]

Если ширина запрещенной зоны невелика, то тепловое движение атомов может сообщить Некоторым электронам энергию, достаточную для перехода через запрещенную зону, тогда вещество имеет некоторую электропроводность — является полупроводником. Доля электронов, переходящих в свободную зону — зону проводимости, быстро возрастает с повышением температуры этим объясняется сильное возрастание электропроводности полупроводников при нагревании. [c.274]

Переход через запрещенную зону может произойти также в результате поглощения кванта отсюда зависимость электропроводности полупроводников От воздействия излучения. [c.274]

Полупроводниками называют вещества с электронной проводимостью, во многом, однако, отличной от проводимости металлов. При повышении температуры электропроводность полупроводников не уменьшается, а увеличивается. Концентрация носителей тока в полупроводниках мала в десятки и сотни миллионов раз меньше, чем у металлов. Весьма чувствительны полупроводники к примесям, малейшие следы которых могут изменить электропроводность в миллионы раз. Освещение и ионизирующие излучения также оказывают сильное влияние на электропроводность полупроводников. [c.298]

ЗАВИСИМОСТЬ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ ПОЛУПРОВОДНИКОВ [c.130]

В полупроводнике, представляющем собой химическое соединение, свободных носителей тока нет. Только тепловое движение, поглощение света или другие энергетические факторы приводят к возбуждению электронов и делают вещество проводником электричества. Тепловое движение ослабевает с понижением температуры, соответственно убывает и электропроводность полупроводников, падая до нуля. При достаточно низкой температуре полупроводник становится изолятором, и резкой границы между ними нет. В то же время металл нельзя превратить в проводники другого типа термической обработкой. [c.160]

ПОЛЯ (вправо). Кроме того, на место образовавшейся дырки (+) перейдет электрон из какого-либо места соседней связи левее дырки. Таким образом, образуется новая дырка вместо прежней. Следовательно, дырка перемещается по направлению поля (влево) при скачках электронов в валентной зоне, совершающихся слева направо, как показано на рис. 72,а (стрелками). Перенос заряда электронами валентной зоны называют дырочным. Таким образом, в собственных полупроводниках бывает двоякий механизм проводимости электронный и дырочный. Удельная электропроводность полупроводника в общем случае выражается уравнением [c.237]

Подставляя известные значения в уравнение (13.5), можно получить зависимость удельной электропроводности полупроводника от температуры [c.445]

Электропроводность полупроводников в противоположность металлам возрастает с температурой, что вызвано увеличением числа возбужденных электронов, переходящих в зону проводимости. [c.590]

Так как с ростом температуры подвижность падает значительно мсдлиииес, ч м увеличивается число носителей, то температурный коэффициент электропроводности полупроводников в отлнчие от металлов должен быть положительным. [c.138]

Электропроводность полупроводников очень чувствительна к внешним воздействиям, например, света, электрических и магнитных полей, что позволяет использовать их в электронике, главным образом, для преобразования и передачи информации - в диодах, транзисторах, фото- и термоэлектронных приборах, в голографии и т.д. (см., например, [202]). [c.61]

Такое деление в значительной степени условно, так как в зависимости от воздействия внешних факторов многие тела могут существенно менять свою электропроводность. Например, электропроводность полупроводников весьма чувствительна к действию света, однако на электропроводность металлов этот фактор практически не влияет. [c.410]

Введение посторонних ионов можно экспериментально контролировать, измеряя электронные свойства, которые являются функциями уровня Ферми (электропроводность, работа выхода электрона, термоэлектродвижущая сила). По результатам этих измерений можно судить и о характере взаимодействия адсорбат— адсорбент. Например, в простых случаях хемосорбция кислорода уменьшает электропроводность полупроводника п-типа вследствие притяжения его элементов, но увеличивает электропроводность полупроводника р-типа. [c.105]

Преднамеренная добавка малых количеств окислов с посторонним катионом иной валентности, чем катионы основной решетки, используется для увеличения электропроводности полупроводников [59, 60]. Рассмотрим добавление окисей лития или индия к окисям р-тина. Эти добавки изменяют соотношение ионов N1 + и N1-+ в результате реакций, которые можно записать в следующем [c.198]

Электропроводность углерода и углеродистых материалов аналогична электропроводности полупроводников. Подвижность носителей тока в полупроводниках возрастает при переходе от аморфного состояния к кристаллическому. Непрокаленный кокс имеет аморфную структуру и характеризуется весь- [c.206]

Элементарные кремний и германий представляют собой полупроводниковые материалы, которые в настоящее время очень широко применяются для производства транзисторов, термистеров, фотоэлементов и других деталей радиоэлектроники, радио- и электротехники. Электропроводность кристаллических германия и кремния (и других полупроводников) в значительной степени обусловлена ничтожными примесями атомов других элементов, замещающих атомы германия и кремния в их кристаллических решетках. Появление некоторого числа свободных слабосвязанных электронов или электронных вакансий, так называемых дырок, придает кристаллам полупроводниковых материалов свойство избирательной проводимости отрицательной — электронной — или положительной — дырочной. Электропроводность полупроводников определяется не только природой и концентрацией примесных элементов (которая, вообще говоря, обычно бывает очень мала атома примеси на 10 —10 атомов основного элемента), но и физическими [c.104]

В главах III—VIII основное внимание уделено электропроводности полупроводников, процессам генерации и рекомбинации носителей заряда, электрическим явлениям на поверхности полупроводников при их контакте между собой, с металлами, водными растворами и газовыми средами, а также вопросам химического травления, термодинамической устойчивости различных соединений германия и кремния и основным методам стабилизации поверхностных свойств полупроводников. [c.5]

Электропроводность полупроводников и диэлектриков возникает за счет образования возбуждет1ых химических связей. [c.83]

Для оценки влияния примесных атомов на электропроводность полупроводника необходимо определить изменение полной потенциальной энергин системы при переходе одного электрона с примесного уровня в зону проводимости. Эта величина называется энергией активации донорных примесей —А до и для ее расчета следует воспользоваться методами, которые были применены в 8 при определении ширины запрещенной зоны —Ниже мы не пойдем по этому пути, а просто покажем, что энергия акти-фВации донорных примесей не может быть большой отрицательной величиной. Для этого прибегнем к следующим рассуждениям. Энергия ионизации атомов элементов, применяющихся в качестве донорных примесей, находятся в пределах 4—10 эв (см. табл. 1). При отрыве электрона, находящегося на первой возбужденной орбите, необходимо затратить энергию, в 2—4 раза меньшую, чем энергия ионизации, т. е. 1—5 эв. Такой результат мы получаем на основании формулы (44), при выводе которой предполагалось, что ионизируемые атомы находятся в среде с диэлектрической проницаемостью е, равной 1. В случае, когда е> 1, энергия ионизации уменьшается в е раз. Значения диэлектрической проницаемости для кремния и германия равны соответственно 11 и 16. Отсюда следует, что энергия ионизации донорных примесей в кристаллах этих элементов должна находиться в пределах от — эв =0,06 до — эв = 0,45 . С другой [c.126]

Электропроводность полупроводников обладает интересной особенностью. Каждый покидающий валентную зону электрон оставляет дырку в одном из ее подуровней. Под действием внещнего электрического поля место этой дырки занимает соседний электрон, тем самым оставляя дырку на своем прежнем месте. В результате дальнейших по вторений такого процесса получается, что дырка движется от плюса к минусу, т. е. так, как если бы она несла положительный заряд. Это позволяет говорить [c.113]

Электро- и радиопромышленность заинтересованы в материалах,, обладающих дефектами заданного свойства и заданных концентраций. Электропроводность полупроводников, фотоэлектрические, термо электрические и другие свойства сильно зависят от типа и разупоря доченностн решетки. Возможность сознательного управления свойствами этих веществ, многие из которых играют важную роль в технике, фактически определяется нашими знаниями природы содержащихся в них дефектов и умением изменять их концентрации. [c.147]

Электропроводность полупроводников обладает интересной особенностью. Каждый покидающий валсит1]ую зону электрон оставляет дырку в одном из сс подуровней. Под действием внешнего электрического поля место этой дырки занимает соседний электрон, тем самым оставляя дырку на своем прежнем [c.93]

Выпрямление тока в кремниевых вентилях основано на особен ностях электропроводности полупроводников при наличии в полу проводнике двух зон, в одной из которых имеются я-примеси, даю шир электронную проводимость, а в другой р-прймеси, дающие дырчатую проводимость, через границу раздела этих зон, так на- зываемый р-/г-переход, электрический ток может пройти лишь в од ном направлении. Кремниевые выпрямители в настоящее время собираются из вентилей, рассчитанных на ток силой в 200 А и npo-i бивное напряжение 600 В. Параллельно в плечо моста подсоединя- ется столько вентилей, сколько необходимо для пропуска тока но [c.410]

Ширина запрещенной зоны для разных веществ различна для Si, Ge, GaAs и Na l она составляет соответственно 1,21 0,75 1,45 и 7,0 эВ. Принято считать полупроводниками вещества с шириной запрещенной зоны менее 1,5 эВ. В металлах запрещенная зона отсутствует (принято считать, что зона проводимости и валентная зона перекрываются), а в диэлектриках превышает 1,5 эВ. Если ширина запрещенной зоны невелика, то в результате теплового движения электроны могут преодолевать ее. Поэтому электропроводность полупроводников, в отличие от металлов, круто растет с повышением температуры. Переход через зону возможен также и при поглощении кванта энергии, чем объясняется так называемый внутренний фотоэффект, т. е. резкое увеличение проводимости под действием излучения. [c.295]

Согласно электронной теории хемосорбции, локализация свободных носителей вблизи адсорбированного атома или на нем приводит к заряжению поверхности относительно объема полупроводника. Последнее можно однозначно констатировать по изменению работы выхода Аф и электропроводности полупроводника Аа. Нейтральная (слабая) форма хемосорбции не изменяет Дст, но, создавая дополнительный потенциальный барьер на поверхности, приводит к изменению Аа (дипольпая слагающая работы выхода [25]). Но физическая адсорбция полярных и сильно-поляризующихся молекул также приведет к изменению Аф. Таким образом, в эксперименте по данным измерения Аф мы не можем отличить физическую адсорбцию от нейтральной формы хемосорбции, хотя их теоретическое рассмотрение, согласно существующим представлениям, требует различных подходов. [c.95]

Изменение а полупроводниковых высокодисперсных адсорбентов при адсорбции может происходить как за счет заряжения поверхности и изменения концентрации носителей в области пространственного заряда, так и за счет возникновения барьеров между частицами. Сопоставление полученных данных с измерениями а при адсорбции кислорода (нейтральная форма демосорбции) [5], а также с измерениями а в схеме переменного тока (1 кгц) дают основание утверждать, что в нашем случае имеют место оба фактора. Поскольку влияние адсорбции инертных газов на электропроводность полупроводника обнаружено впервые, были поставлены дополнительные опыты для проверки корректности эксперимента. Для этого изучалось влияние вводимых, точно измеряемых примесей кислорода до 10 мм рт. ст. парциального давления. Выяснилось, что адсорбция кислорода в данном случае приводила только к необратимым изменениям а. Тепловые эффекты, вызванные изменениями теплопроводности газа, не дали заметного вклада в величину а. Наши результаты приводят к выводу, что физическая неспецифическая адсорбция инертного газа при комнатной температуре приводит к изменению электронного спектра поверхности двуокиси титана. [c.108]

При адсорбции электроноакцепторных молекул полупроводник всегда заряжается отрицательно, а при адсорбции электронодонбр-ных — положительно. Хемосорбция также может вызвать заметное изменение электропроводности полупроводника в случае полупроводника р-типа хемосорбция электроноакцепторных молекул О2 приводит к увеличению электропроводности, а хемосорбция элект-ронодонорных (углеводород) — к ее уменьшению. Изменение работы выхода электрона Аф из твердого тела во время адсорбции позволяет установить знак заряда адсорбированной молекулы. [c.67]

Данная теория делает также попытку обосновать логарифмическую зависимость между константами уравнения Аррениуса, найденную Констеблом, А. А. Баландиным, Швабом и др. Здесь указывается на аналогию с подобной эмпирической закономерностью, существующей для электропроводности полупроводников. [c.11]

Учебник общей химии (1981) -- [ c.93 ]

Современная общая химия Том 3 (1975) -- [ c.0 ]

Современная общая химия (1975) -- [ c.0 ]

Введение в химию полупроводников Издание 2 (1975) -- [ c.9 , c.22 , c.25 ]

Основы общей химии Т 1 (1965) -- [ c.114 ]

Основы общей химии Том 2 Издание 3 (1973) -- [ c.113 ]

Основы общей химии том №1 (1965) -- [ c.114 ]

Техника низких температур (1962) -- [ c.154 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология