Page 82 - 6378
P. 82
Рисунок 5 – Напівпровідник - типу.
Домішки, які є джерелом електронів називаються донорами, а енергетичні рівні цих
домішок – донорними рівнями. Таким чином, у напівпровідниках - типу (донорна
домішка) реалізується електронний механізм провідності.
Напівпровідники називаються дірковими (або напівпровідниками - типу) якщо
провідність у них забезпечується дірками, внаслідок введення домішки, валентність якої на
одиницю менша від валентності основних атомів.
Наприклад, введення тривалентної домішки бору () у матрицю чотиривалентного
германію () призводить до появи у забороненій зоні домішкового енергетичного рівня
не занятого електронами. У даному випадку цей рівень розміщується від верхнього краю
валентної зонина відстані ∆ = 0,08 еВ. Електрони з валентної зони можуть переходити на
домішковий рівень, локалізуючись на атомах бору. Дірки, які утворилися у валентній зоні
стають носіями струму.
Домішки, які захоплюють електрони з валентної зони, називаються акцепторами, а
енергетичні рівні цих домішок – акцепторними рівнями. В напівпровідниках - типу
(акцепторна домішка) реалізується дірковий механізм провідності.
Отже, на відміну від власної провідності, домішкова провідність обумовлена носіями
одного знаку.
Фотопровідність напівпровідників – збільшення електропровідності
напівпровідників під дією електромагнітного випромінювання – може бути пов’язана з
властивостями як основної речовини, так і домішок, які містяться в ній.
Власна фотопровідність. Якщо енергія фотонів більша за ширину забороненої зони
( ≥ ∆), електрони можуть бути перекинуті з валентної зони у зону провідності (рис. 7а),
що призведе до появи додаткових (нерівноважних) електронів (в зоні провідності) і дірок (у
валентній зоні). Власна фотопровідність обумовлена як електронами, так і дірками.