Электрическая проводимость дырочная

Дефекты структур кристаллов также влияют на электрическую проводимость полупроводников, обычно вызывая дырочную проводимость. В зависимости от преобладания того или иного вида проводимости различают полупроводники /г-типа и полупроводники р-типа. [c.118]

Число электронов, переходящих в зону проводимости, а следовательно, и число дырок увеличивается с повышением температуры или освещенности. В этом существенное отличие полупроводников от металлов их электрическая проводимость существенно возрастает с повышением температуры, тогда как у металлов, наоборот, проводимость с повышением температуры падает. Чем больше ширина запрещенной зоны, тем выше должна быть температура, при которой возникает электронно-дырочная проводимость. [c.108]

S2. Приведите примеры полупроводников с дырочной проводимостью, обусловленной наличием дефектов в кристалле. Объясните механизм влияния примесей на электрическую проводимость. [c.381]

Эксперименты по измерению электрической проводимости показали наличие подвижных точечных дефектов в твердых растворах 3S с СгаОз и NiO. По измерению параметров эффекта Холла установлено, что твердые растворы 3S с различными добавками обладают полупроводниковыми свойствами, причем дырочный тип проводимости можно изменить на электронный введением добавок РеаОз, СоО и NiO. Концентрация свободных электронов достигает [c.235]

Электрическая проводимость полупроводника, обусловливаемая перемещением дырок, называется дырочной . [c.456]

Если у атомов примеси число электронов на внешнем уровне больше, чем у атома матрицы, то состояние примесного атома в кристалле устойчиво в том случае, если он обратится в положительный ион, отдав лишний электрон в состояние электронов проводимости — донор. случае электрическая проводимость за счет электро-доминировать над дырочной проводимостью [c.432]

Наиболее чистые образцы германия имеют удельную электрическую проводимость порядка 1—2 См-м . Примеси, вводимые в высокоочищенные образцы полупроводников, сильно увеличивают электрическую проводимость, а значит, уменьшают удельное сопротивление. Например, при введении примерно 10 атомов сурьмы в 1 см особо чистого германия (4-10 %) с удельной проводимостью 1,7 См-м последняя увеличивается примерно на порядок, а сопротивление падает с 0,6 до 0,09—0,10 Ом-м Полупроводники, содержащие примеси (реальные полупроводники), называются примесными. Примеси в полупроводниках принято делить па донорные и акцепторные. Первые создают электронную проводимость, а вторые — дырочную. [c.297]

Электрическая проводимость у солей графита выше, чем у исходного графита, за счет дополнительной дырочной проводимости. Соли графита имеют характерные свойства солей, напри мер вступают в реакции обмена. [c.42]

Полупроводники обладают электронной и дырочной проводимостью, их удельная электрическая проводимость с повышением температуры возрастает. Это объясняется тем, что с повышением температуры в полупроводниковых кристаллах увеличивается подвижность дырок и возрастает концентрация свободных электронов, которые при повышении внутренней энергии кристалла отрываются от своих атомов, создавая электронный газ. В некоторых полупроводниках повышение температуры на 100 °С увеличивает электрическую проводимость в 50 раз. [c.120]

В работе [27] показано, что незначительное повышение диэлектрической проницаемости е (с 2,5 до 3,2) приводит к возрастанию электрической проводимости пластифицированного полистирола и сополимеров этилена с винилацетатом на 2—3 порядка. Такое резкое увеличение проводимости невозможно объяснить с позиции электронно-дырочной проводимости. [c.45]

Эффективная электрическая проводимость пленок полиэтилена и полипропилена при увеличении их толщины к от 10 до 100 мкм возрастает примерно на порядок, что хорошо согласуется с концепцией ионной неомической электрической проводимости. Электронно-дырочная проводимость, напротив, либо не зависит от Н (теории Шоттки, Френкеля, Фаулера — Норд-гейма), либо уменьшается по закону согласно теории токов, ограниченных пространственным зарядом [4, с. 15]. [c.45]

Методы и результаты исследования электронно-дырочных инжекционных токов в полимерных полупроводниках рассмотрены в монографии [22, гл. 4]. В случае полимерных полупроводников различают так называемую истинную подвижность Ка, характеризующую движение электрона в пределах одной области сопряжения, и дрейфовую Хдр, которая определяется скоростью, перемещения носителя заряда на макроскопическое расстояние. Значение истинной подвижности, определенное путем сочетания методов ЭНР, термо-э. д. с. и частотной зависимости электрической проводимости, оказалось очень высоким [Ю-" — м2/(В- с)]. Это является убедительным доказательством того, что электрическая проводимость у в пределах одной области сопряжения имеет зонный механизм. Этот вывод подтверждается отсутствием зависимости у от температуры при высоких частотах электрического поля. Значение дрейфовой подвижности, определенное методом инжекционных токов, на много порядков меньше и составляет 10- - 10- ° mV(B- ). Причем дрейфовая подвижность увеличивается по экспоненциальному закону с ростом температуры, т. е. температурная зависимость Хдр имеет прыжковый активационный характер, который и определяет преимущественно темповую проводимость и ее зависимость от температуры. [c.79]

На электрические свойства германия оказывают влияние различные факторы, из которых основную роль играет наличие посторонних примесей в кристаллической решетке германия. Так, примеси элементов I— III групп периодической системы вызывают в германии проводимость дырочного типа, примеси элементов V—VI групп вызывают электронную проводимость. В связи с этим с особой остротой встает вопрос об анализе металлического германия на содержание примесей различных элементов. [c.56]

Движение дырки в действительности представляет собой передвижение электронов в заполненной зоне под действием электрического поля. Таким образом, электропроводность в полупроводниках, связанная с движением электронов, является электронной проводимостью (электронный ток), а связанная с движением дырок — дырочной проводимостью (дырочный ток). [c.332]

Электропроводящие полимеры —органические полупроводники— это обширный класс материалов, характерной особенностью которых является наличие системы сопряженных двойных связей с делокализованными л-электро-нами. В настоящее время синтезировано большое число электропроводящих полимеров с сопряженными двойными связями. Как показали исследования эффекта Холла, в электропроводящих полимерах возможна как электронная, так и дырочная электрическая проводимость. Имеют место и другие механизмы электрической проводимости полимеров, обусловленные присутствием комплексов с переносом заряда, наличием в макромолекуле атомов металлов. [c.128]

Как видно из табл. 3.2, термо-ЭДС образцов ПАН имеет положительный знак, что свидетельствует о дырочной проводимости. Вместе с тем из этих данных еще не ясно, чем обусловлено увеличение электрической проводимости при [c.142]

В настоящее время электропроводящие полимеры — органические полупроводники используются во многих областях электротехники и электроники. Как показано в 3.1, электропроводящие полимеры могут иметь электронную и дырочную электрические проводимости. В связи с этим принципиально возможно создание электронно-дырочных структур и на их основе транзисторов, диодов, стабилитронов. Однако применение электропроводящих полимеров с полупроводниковыми свойствами в этих традиционных областях электротехники и [c.156]

В своих последующих работах Н. Мотт отметил, что если электрон удалять с одного атома и помещать на другой, то свободная положительная дырка и свободный электрон притягиваются друг к другу посредством кулоновского взаимодействия, образуя при этом связанное состояние, которое не дает возможности ни электрону, ни дырке участвовать в электрической проводимости. Следует, однако, учитывать, что по мере увеличения числа свободных электрон-дырочных пар энергия притяжения электрона и дырки будет уменьщаться вследствие электростатического экранирования движущихся электронов. Подобное экранирование выражается в виде константы экранирования ( ) кулоновского взаимодействия (е /г)ехр(- г). При высоких значениях взаимодействие электрона и дырки становится очень слабым и может произойти резкий переход из состояния с отсутствием свободных носителей в состояние с их большим числом (переход Мотта). Согласно Н. Мотту переход изолятор—металл должен наблюдаться при критической концентрации носителей заряда (п ), определяемой как пУ ац 0,25, где н — боровский радиус атома в неметаллической области. [c.61]

Перенос заряда в жидкости в зависимости от природы носителей может осуществляться различными механизмами. В нефтяных системах возможно существование и конкуренция различных типов проводимости (электронная, электронно-дырочная, форетическая), причем с участием как положительно, так и отрицательно заряженных носителей. Нередко нефтяные системы являются коллоидами, так что форетическая электрическая проводимость (движение заряженных дисперсных частиц) становится преобладающей. [c.60]

Повышенная электрическая проводимость органических полупроводников объясняется высокой подвижностью я-электро-нов сопряженных двойных связей. Это обусловливает эстафетную электронно-дырочную проводимость при состоянии, когда электроны находятся в них на более высоких энергетических уровнях. В результате взаимодействия с поверхностью, ограничивающей объем, электрон мол<ет оторваться от молекулы л попасть на поверхность. При этом в молекуле возникает вакансия— дырка. Эффективная масса электронов и дырок много меньше массы молекулы, так что у соседней молекулы, которая не успевает заметно сместиться, один из электронов. может перескочить в образовавшуюся дырку. Одновременно мигрируют как положительные, так и отрицательные заряды. Электрическая проводимость по эстафетному механизму возникает за счет электронных донорно-акцеиторных взаимодействий между молекулами и на границе масляной фазы с поверхностью металла. В отличие от ионной или форетической проводимости при эстафетной электрической проводимости не происходит переноса вещества, а значит, последняя не долл<на зависеть от вязкости среды. [c.61]

Однако реальные полупроводники всегда имеют примеси, которые существенно влияют на характер электрической проводимости, в этом случае называемой примесной. Примеси бывают донорные и акцепторные. Донорные примеси имеют на валентной электронной оболочке большее число электронов, чем их число на валентной электронной оболочке атома основного элемента полупроводника. Например, примеси атомов элементов V или VI главных подгрупп периодической системы в кристаллической решетке кремния (IV главная подгруппа) будут донорными. В зонной структуре полупроводника появляются дополнительные электроны проводимости. Если атом примеси содержит меньше валентных электронов, чем атом основного элемента, то полупроводник содержит в валентной зоне дополнительные свободные МО, на которые могут переходить валентные электроны. Такие примеси называются акцепторными, они приводят к появлению дополнительных дырок проводимости. По отношению к кремнию такими примесями будут элементы III главной подгруппы. Полупроводники с преобладающим содержанием донорных примесей называются полупроводниками с электронной проводимостью или п-типа. Если же преобладают примеси акцепторные, то полупроводники называются полупроводниками с дырочной проводимостью или р-типа. Для получения примесных полупроводников полупроводники, полученные специальными кристаллофизическими методами в сверхчистом состоянии, легируются элементами акцепторами или донорами электронов в микродозах, не превышающих 10 %. Примеси резко изменяют собственную электрическую проводимость полупроводников, поскольку количество носителей заряда, поставляемых ими обычно больше, чем их число в чистом полу-прово,цнике. Так, чистый кремний имеет удельное электрическое сопротивление электронной проводимости около 150-10 Ом-м, дырочной проводимости в.4 раза, электронной проводимости после легирования фосфором и дырочной проводимости после легирования бором — в 20 раз меньше. [c.636]

Необходимо отметить, что бпльпптство соедппсипн, особенно оксиды, гидриды, карбиды, нитриды, сульфиды, относится к веществам несгехнометрпческого состава. Очень часто небольщое изменение в стехиометрии приводит к значительным изменениям в свойствах веществ, особенно в цвете, в электрической проводимости и ее типе (электронная, дырочная), параметрах криста,яличе-ской решетки, плотности и т. д. Например, незначительные изменения в содержании кислорода и внедрение [c.94]

Индий — мягкий (мягче свинца) серебристо-белый металл, пластичный и плавящийся при сравнительно невысокой (156,4°С) температуре. Подобно галлию, индий образует с большим числом металлов легкоплавкие сплавы. Сплав индия с галлием находится при комнатной температуре (16°С) в жидком состоянии. Соединения его с мышьяком, фосфором, сурьмой являются полупроводниками. По химическим свойствам индий также сходен с галлием. Индий в форме антимонида 1п8Ь применяют для изготовления детекторов инфракрасного (теплового) излучения. Это соединение сильно изменяет свою электрическую проводимость под влиянием длинноволнового излучения. Введение микродоз индия в германий приводит к появлению у германия дырочной проводимости (проводимость р-типа). Поэтому контакт германий чистый — германий с примесью индия представляет собой так называемый п—р-пере-ход на этой же основе легко получить и р—м—р-переходы, применяемые в транзисторах. [c.160]

С кристаллохимической точки зрения электрон в зоне проводимости можно представить как квазисвободный электрон, освободившийся в результате разрыва парноэлектронной связи (рис. 131). Разрыв связи и удаление электрона в межатомное пространство вызывает появление вакантного состояния и возникновение нескомпенсированного положительного заряда — дырки — вблизи соответствующего атома, например кремния. При этом общая электронейтральность кристалла сохраняется. Под действием электрического поля в это вакантное состояние попадает электрон из соседней связи (против направления поля), что эквивалентно перемещению дырки на одну позициию в противоположном направлении (вдоль поля). Суммарный ток в полупроводнике при этом складывается из электронной и дырочной составляющих. В соответствии с законом Ома удельная электрическая проводимость определяется выражением [c.313]

При переходе электрона к атому бора последний заряжается отрицательно, а вблизи атома кремния, откуда ушел электрон, локализуется дырка. Примеси, ведущие себя в кремнии подобно бору, называются акцепторами. Уровень энергии акцепторного атома располагается внутри зоны запрещенных энергий вблизи потолка валентной зоны и отделен от последней энергетическим зазором Д а (энергией активации акцептора) (рис. 133, б). Возбуждение электрической проводимости связано с захватом валентного электрона кремния акцепторной примесью и появлением дырки в валентной зоне. При этом электроны в зоне проводимости отсутствуют. При приложении внешнего электрического поля дырки в валентной зоне перемещаются за счет скачкообразного перехода электронов, как это происходит в собственном полупроводнике. Полупроводник, легированный акцепторной примесью, обладает только дырочной проводимостью и называется полупроводником р-типа (от positive — положительный). Электрическая проводимость описывается уравнением [c.315]

В этом случае дырочная электрическая проводимость доми- [c.432]

Этот метод дает высокую чистоту конечного продукта. Сами органические соединения, содержащие сопряженные двойные связи, являются полупроводниками. Кристаллы антрацена 14H10 являются полупроводником с энергией активации 1—3 эВ с преобладающей дырочной проводимостью и малой удельной электрической проводимостью [c.468]

Механизм электрической проводимости полимерных КПЗ с переносом заряда недостаточно ясен. Это связано как со сложной структурой этих веществ, так и с зависимостью проводимости от многих факторов, часть которых не всегда удается контролировать (примеси, наложение ионного тока, условия подготовки образцов и др.). Знак преимущественного носителя по данным термо-э. д. с. обычно указывает на дырочную проводимость. Подвижность носителей в полимерных КПЗ сравнительно мала и составляет для КПЗ полистирол — тетрацианэтилен, по-ливинилнафталин — тетрацианэтилен 10 °—Ю- м (В-с), фе-нилендиамин — хлоранил около 10- м /(В-с), поли-м-винилкар-базол — иод (согласно эффекту Холла) менее 2-10- — 7- 10- м2/(В-с) [4, с. 50]. Из этих данных следует, что для иолимерных КПЗ мала вероятность зонного механизма электрической проводимости, а более вероятен барьерный механизм движения зарядов. [c.72]

Для того чтобы лучше понять принцип действия полупроводниковых фотоэлементов, вернемся к оиисанию механизмов дырочной и электронной проводимостей. Полупроводниковый материал, электрическая проводимость которого меняется при изменении освещенности, называют фотосопротивлением. Изменение электропроводности сопротивления связано с изменением концентрации носителей под воздействием освещения. Ранее всех из фотосопротивлений были изучены селеновые, которые однако не следует путать с современными фотосопротивлениями с внутренним фотоэффектом, содержащими селен. В настоящее время фотосопротивления изготавливаются в основном из таких материалов, как сульфиды и селениды кадмия и свинца. Темновое сопротивление типичного полупроводникового фотосопротивления составляет порядка нескольких тысяч мегом, тогда как ири среднем уровне освещенности оно не превышает нескольких тысяч ом. В табл. 22.1. приведены параметры фотоэлектрических приборов различных типов. [c.298]

Все соединения включения в графит являются хорошими проводниками. В соединении калия электроны зоны проводимости создают электрический ток так же, как в металле. В соединениях графита с полибромид-ионами проводимость дырочного типа. [c.473]

Методы и результаты исследования электронно-дырочных инжекционных токов в полимерных полупроводниках рассмотрены в монографии [22, гл. 4]. В случае полимерных полупроводников различают так называемую истинную подвижность х,,, характеризующую движение электрона в пределах одной области сопряжения, и дрс1"1фовую Хдр, которая определяется скоростью перемещения носителя заряда на макроскопическое расстояние. Значение истинной подвижности, определенное путем сочетания методов ЭПР, термо-э. д. с. ц частотной зависимости электрической проводимости, оказалось очень высоким [10- — 10- м /(В- [c.79]

При наложении электрического поля электроны, перешедщие в зону проводимости, перемещаются к аноду. В валентной же зоне электрон, находящийся рядом с дыркой, перемещается на это свободное место и освобождается новая дырка, на которую перемещается следующий электрон, оставляющий после себя дырку, и т. д. Подобный дрейф электронов эквивалентен перемещению дырок в противоположном направлении, т. е. к катоду. Таким образом, перенос электричества в полупроводниках (рис. 68) осуществляется как электронами, перешедшими в зону проводимости, так и дырками в валентной зоне, т. е. имеет место электронная (л-типа) и дырочная (/7-типа) проводимость (п-тип от латинского negative — отрицательный, а р-тип от positive — положительный). [c.108]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология