Основные сведения о полупроводниках

Полупроводники — широкий класс материалов, которые по своей электропроводимости занимают промежуточное положение между проводниками и диэлектриками. При комнатной температуре удельное сопротивление проводников составляет 10 s... 10-5 Ом-м, полупроводников— 10 6... 108 Ом-м, диэлектриков— 107...1017 Ом-м.

Наиболее широкое распространение получили полупроводниковые элементы германий и кремний, расположенные в четвертой группе периодической таблицы Менделеева, а также ряд соединений — арсенид галлия, окись цинка и т.д.

При температуре Т = 0°К в чистом полупроводнике отсутствуют носители электрического заряда. При повышении температуры в полупроводнике появляются носители электрических зарядов двух знаков.

Процесс образования носителей заряда под воздействием температуры называется термогенерацией носителей. Обратный процесс называется рекомбинацией носителей. В количественном отношении носители заряда в полупроводнике взаимно компенсируют друг друга. Электропроводимость полупроводника, обусловленная образованием носителей заряда под действием температуры, называется собственной.

На электропроводимость полупроводников сильное влияние оказывают примеси.

Электропроводимость полупроводника, обусловленная носителями электрического заряда отрицательного знака, т.е. свободными электронами, носит название электропроводимости N - типа, а полупроводник, реализующий электропроводимость N - типа, называется полупроводником N - типа. Примесь, которая обусловливает электропроводимость N - типа, называется донорной (отдающей).

Электропроводимость полупроводника, обусловленная носителями электрического заряда положительного знака, т.е. свободными дырками, носит название электропроводимости Р -типа, а полупроводник, реализующий электропроводимость P-типа, называется полупроводником P-типа. Примесь, которая обусловливает электропроводимость P-типа, называется акцепторной (принимающей).

Носители электрического заряда, образующиеся в результате добавления примеси в полупроводник, количественно преобладают над носителями заряда, получаемыми в результате процесса термогенерации, поэтому электроны в N - полупроводнике и дырки в Р-полупроводнике носят название основных носителей электрического заряда. В свою очередь, электроны в Р-полупроводнике и дырки в N -полупроводнике носят название неосновных носителей электрического заряда

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >