Акцепторная примесь

Известно, что отрицательные (Л"), нейтральные (Л ) и положительные центры (т]" )— дырки находятся в равновесии и доля каждой формы определяется уровнем Ферми Уровень Ферми повышается при наличии донорных примесей и понижается в присутствии акцепторных. Имеются данные, что сульфидные катализаторы, в частности WSj, представляют собой п-полупроводники, в которых есть избыточная нестехиометрическая сера — акцепторная примесь Вполне возможно, что сера может играть аналогичную роль и в других сульфидных катализаторах. [c.127]

Если вводить в кристалл не донорную, а акцепторную примесь, то в области низких концентраций свойства кристаллов будут такие же, как и в случае донорной примеси. Но когда концентрация акцепторов станет достаточно большой, то при любой температуре условие электронейтральности примет вид Ад ] = / концентрации ионизированных акцепторов и дырок будут расти пропорционально Р а концентрации электронов и ионизированных вакансий будут убывать пропорционально Р (рис. 4.5, виг). Полученный результат соответствует общему правилу взаимного влияния ионизированных дефектов или примесей растворимость (концентрация) ионизированной примеси или дефекта возрастает, когда в кристалле присутствуют ионизированные дефекты противоположного знака и, в свою очередь, повышает концентрацию (растворимость) этого дефекта если же они несут заряды одного знака, то их концентрации (растворимости) взаимно снижаются. [c.187]

Рис. 5.4. Положение донорной и акцепторной примесей в кристаллической решетке антимонида индия а—донорная примесь теллура б —акцепторная примесь цинка

Введение в k-BN приводит к образованию в спектре кристалла полосы вакансионных состояний (ВС), рис. 2.3. Данные состояния концентрируются вблизи верхнего края ВЗ, причем максимум локальной плотности ВС совпадает с Ер кристалла. Иными словами, Vg можно рассматривать как своеобразную акцепторную примесь , вакантные уровни которой при термическом возбуждении могут заселиться с возникновением в нестехиометрическом нитриде проводимости дырочного типа. [c.39]

Приведенные результаты свидетельствуют, что решеточные вакансии нельзя рассматривать как точечные дефекты их присутствие вызывает возмущение электронных состояний кристалла, достигающее, по крайней мере, второй координационной сферы вакансии. По своему действию на электронные состояния матрицы катионная вакансия (V ) будет выступать как акцепторная примесь , анионная (V ,) — как донорная примесь , инициируя возникновение проводимости дырочного и электронного типов, соответственно. [c.40]

Вторым следствием является влияние примесей, внедренных внутрь кристалла, на его каталитическую активность. Действительно, всякая акцепторная примесь всегда сдвигает уровень Ферми вниз, а донорная примесь — вверх. Поэтому акцепторные реакции должны ускоряться донорной примесью (промотирование) и, наоборот, затормаживаться акцепторной примесью (отравление). В случае же донорных реакций мы должны иметь противоположную картину. [c.29]

Акцепторная примесь.В этом случае примером могут служить атомы бора, если их использовать в качестве добавки к тому же полупроводнику — германию. Бор — элемент П1 группы. Его атом содержит 3 валентных электрона (...2s 2p ), т. е. меньше, чем атом германия (...4s"4p-). Входя в состав кристаллической решетки германия, атом бора стремится захватить недостающий ему четвертый электрон у соседнего атома германия, у которого в результате этого возникает дырка. Под воздействием электрического поля дырка перемещается по кристаллу, создавая положительную (дырочную) проводимость. Внедрившийся же атом бора остается закрепленным в решетке германия. Такую же дырочную проводимость германию сообщают и другие элементы П1 группы (А1, Ga, In). [c.433]

Индий применяется в разнообразных отраслях техники. Основная область применения индия — производство полупроводников. Как и галлий, индий — акцепторная примесь, сообщающая германию дырочную проводимость. Поэтому он применяется для создания р — п -переходов в полупроводниковых диодах и триодах, а также в полупроводниковых выпрямителях. Широкому применению индия благоприятствуют легкое смачивание им поверхности германия и хорошая сплавляемость с германием при низкой температуре. Соединения индия с элементами V группы периодической системы — фосфид, арсенид и антимонид — являются полупроводниками, представляющими большой практический интерес. В частности, антимонид индия обладает исключительно большой подвижностью электронов. Это соединение используется для изготовления датчиков эффекта Холла в приборах для измерения магнитных полей и инфракрасных детекторов, так как оно обладает фотопроводимостью в инфракрасной области. Из арсенида и фосфида индия изготовляются термоэлементы, работающие при высоких температурах. [c.178]

Мы вычислили равновесные концентрации электронов проводимости и дырок в полупроводнике, содержащем примесные доноры. Для полупроводника, содержащего акцепторную примесь, задача решается совершенно аналогично вместо уравнений (4.13) и (4.14) для него следует записать [c.109]

Принадлежность реакции к акцепторному или до-норному классу, как мы видим, определяется, прежде всего, конкретным механизмом данной реакции. Одна и та же реакция, как правило, может протекать по различным механизмам и в зависимости от этого может оказаться в категории акцепторных или донорных. При заданном механизме реакция может быть акцепторной или донорной в зависимости (как мы в этом убедились на примере реакции окисления СО) от положения уровня Ферми на поверхности полупроводника, т. е. в зависимости от биографии данного образца, служащего катализатором, иначе говоря, в зависимости от той обработки, которой данный образец предварительно подвергался. Всякая акцепторная примесь в полупроводнике, сдвигающая уровень Ферми вниз, имеет тенденцию перевести реакцию из донорного в акцепторный класс (см. 9,б). В том же направлении действует появление отрицательного заряда на поверхности, обусловленное хемосорбцией постороннего газа или наличием структурных дефектов на поверхности (см. 7, а). Донорная примесь, наоборот, имеет тенденцию превратить акцепторную реакцию в донорную. Такое же действие оказывает появление на поверхности положительного заряда, независимо от причин его возникновения. Наконец, при заданном механизме реакции на заданном образце, т. е. при фиксированном положении уровня Ферми, реакция может оказаться акцепторной или до- [c.90]

Если в собственно полупроводник ввести акцепторную примесь, например в германий ввести атом галлия, у которого лищь три валентных электрона, то к нему от германия перейдет один из электронов, и в валентной зоне появится дырка. Условием такого перехода является близость энергетического уровня примеси, располагающегося в запрещенной для германия зоне, к верхнему уровню валентной зоны германия. Концентрация дырок в этом случае становится преобладающей, и собственно полупроводник превращается в примесный полупроводиик р-тла, или в р-полупроводник. Для полупроводников с примесной проводимостью пфрфп[ и вместо (5.46) следует писать [c.139]

В энергетическом спектре кристалла хемосорбированным атомам О и радикалам ОН соответствуют акцепторные локальные уровни, изображенные в левой части рис. 10. В правой части этого рисунка изображена скорость реакции т как функция положения уровня Ферми е. По. мере снижения уровня Ферми реакция уско1ряется, достигает при некотором достаточно низком его положении своего максимума и при дальнейшем его снижении начинает затормаживаться. В области, обозначенной на рис. 10 цифрой /, все факторы, сдвигающие уровень Ферми вниз (например, акцепторная примесь, вводимая внутрь кристалла), промотируют реакцию. Факторы же, сдвигающие уровень Ферми вверх (например, донорная примесь), наоборот, отравляют реакцию. В области, обозначенной цифрой II, эти факторы меняются ролями. [c.71]

Если, однако, учесть возможность образования двухзарядных ионов, т. е. отрыв (или присоединение) второго электрона от атома примеси, получаются значения А 7 р, изменение которых при переходе от одного кристалла к другому существенно повлияет на его каталитическую активность. В случае многозарядных примесей образуется несколько типов центров — донорных и акцепторных. Примесь Ап к Ое, например, создает донорпые и акцепторные уровни, отвечающие зарядовым состояниям [Аи]" , [Аи] , [Аи] , [Аи] некоторые из них расположены в глубине запрещенной зоны. Уровень, лежащий на расстоянии 0,05 эв выше края валентной зоны, является не акцепторным, а донорным [801. В этом случае применяют формулу (17) для расчета уровней, образованных при отрыве [c.35]

Если в веществе присутствуют способные к ионизации примеси, энергетические уровни которых располагаются в запрещенной зоне, то носители тока (электроны и дырки) могут возникать за счет электронных переходов между уровнями примеси и одной из резрешенных зон (рис. 114). В том случае, когда примесные атомы отдают электроны в зону проводимости (донорная примесь), возникает электронная проводимость такие полупроводники называются полупроводниками /г-типа. Если же примесные атомы захватывают электроны из валентной зоны (акцепторная примесь), то носителями тока оказываются дырки такие полупроводники называются полупроводниками р-типа. Концентрация примеси обычно невелика, и поэтому примесные атомы не взаимодействуют друг с другом и не могут участвовать в процессе электропроводности непосредственно путем перехода электронов между примесными уровнями. [c.277]

Но в таком случае активация хлористым кадмием должна вызвать увеличение электропроводности кристаллов dS. Это и наблюдается. Аналогичный результат дает прокаливание dS с примесью галлия в среде сероводорода, превращающего кислородсодержащие соединения галлия в ОагЗз (см. гл. IX). Если же наряду с галлием вводить в шихту акцепторную примесь, например Си, то электропроводность должна уменьшаться и по достижении равенства концентраций [c.114]

Ведет реакцию свободная валентность поверхности. Реакцию можно представить себе состоящей из трех стадий, как это изображено на рисунке. Преднолон им для определенности, что лимитирующей, т. е. определяющей скорость реакции в целом, является первая стадия. Скорость этой стадии пропорциональна числу свободных электронов на поверхности кристалла. Очевидно, реакция в целом будет идти тем медленнее, чем меньше концентрация электронного газа на новерхности. Факторы, уменьшающие эту концентрацию, должны затормаживать реакцию. Таким фактором является любая акцепторная примесь, как, например, кислород. Введение кислорода долншо, следовательно, подавлять реакцию. В то же время введение кислорода должно снижать электропроводность окиси цинка, поскольку окись цинка является типичным электронным (а не дырочным) полупроводником. Это и наблюдалось в действительности. Таким образом, основной результат работы И, А. Мясникова и С. Я. Пшежецкого находится в согласии с теорией. Заметим, что если ту же реакцию при той же добавке проводить не на электронном, а на дырочном полупроводнике, то изменения активности и электропроводности должны получиться не симбатными, как это было у И. А. Мясникова и С. Я. Пшежецкого, а наоборот, антибатными. Интересно было бы экспериментально проверить этот теоретический прогноз. [c.202]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология