20. Общие сведения и классификация полупроводников.

П-п по удельному сопротивлению, которое при комнатной температуре лежит в пределах 10^-6-10^-9 Ом на см, занимают промежуточное положение между проводниками и диэлектриками. Они обладают рядом характерными только для них свойствами: 1. При уменьшении температуры их удельное сопротивление увеличивается. 2. При введении в п-п небольшого кол-ва примесей их удельное сопротивление резко меняется. 3. П-п чувствительны к различного рода внешним воздействиям: излучению, эл. и магн. полям, давлению и т.д. П-п-выми свойствами обладает целый ряд материалов: природных и синтетических, органинеческих и неорган., простых и сложным по хим. составу. К простым п-п относятся Германий, Кремний, Силен, Фосфор и др.

21. Собственные и примесные полупроводники.

Собственные и примесные полупроводники. Как и в металлах эл. ток в п-п связан с дрейфом н.з. Появление н.з. в п-п обусловлено рядом факторов, важнейшим из которых - частота материала и температура. В зависимости от частоты п-п подразделяются на собственные и примесные. П-п, в которых в результате разрыва связи образуется равное кол-во эл. и дырок называются собственными. В кристалле собственного п-п каждому электрону в з.п. соответствует 1 дырка оставленная им в в.з., при приложения эл. поля к кристаллу свободные электроны будут перемещатьсяя против поля, а дырки в направлении поля. Электронные и дырочные токи складываются. Для большинства п-п приборов используются примесные п-п. Проводимость созданная введением в п-п примесей также называются примесной проводимостью. П-п называются эл-ыми или n-типа, если преобладающую роль в нем играют эл, и поэтому они называются о.н.з., а дырки - неосновными. Примеси отдающие электроны называются донорными. Энергетический уровень донорной примеси располагается в з.з. на небольшой глубине под дном зоны проводимости. Примесь захватывающая эл. называется акцепторной. В таком п-п о.н.з. будут дырки, а неосновными-эл.П-п с акцепторными примесями носит название дырочный п-п, иди п-п p-типа. Акцепторная примесь имеет уровень энергии расположенный на небольшом расстоянии от потолка в.з в з.з.В п-п могут содержаться одновременно как донорные, так и акцепторные примеси, такие п-п называются компенсированными.

22. Зависимость электропроводности полупроводников от различных факторов.

Зависимость собственной электропроводимости от температуры

Зависимость примесных п-п от температуры I - примесная п-п проводимость, II -примесная проводимость не возрастает, для собственной проводимости этого не хватает. III- появляется собственная проводимость. Повышение удельного сопротивление обусловлено повышением температуры, обусловлено концентрацией свободных н.з. за счет примеси. При дальнейшем повышении температуры наступает истощение примеси, т.е. ее полная ионизация. В этих условиях концентрация свободных н.з. практически не зависит от температуры. В этих условиях проводимость остается постоянной. Резкое увеличение удельной проводимости при дальнейшем росте температуры соответствует собственной проводимости. Воздействие сильного эл.поля также приводит к значительному росту, увеличение концентрации н.з. и следственно эл.-проводности. Проводимость твердого кристаллического тела может изменять при деформации в связи с увеличением или уменьшении межатомных расстояний, что приводит к изменению концентрации и подвижности н.з. Величина численно равная изменению удельной проводимости при определенных видах деформации является Тензор чувствительности.