Шпоры по предм Физика Хим Полупроводников (Шерченков ЭТМ 3) / Шпоры по предм Физика Хим Полупроводников (Шерченков ЭТМ 3) / Шпоры по отдельности / 21

21. Возбужденное состояние примесных атомов

Применяяводородоподобное приближение к описанию состояний примесных атомов в кристалле п\п(а) следует учитывать и возможность проявления возбужденных состояний. Система, состоящая из изолированного атома водорода имеет основное(1s) и возбужденные состояния(8 состояний 2s2p, 18 сост. 3s3p3d и т.д).Однозарядный донор и атом водорода остаются нейтральным независимо от того находится ли электрон в основном состоянии с энергией E_d, либо возбужденном,более близком к дну ЗП. С учетом возбужденных состояний энергетических состояний энергегическая схема примесных ровней примет вид. Граф.

n_dr-концентрация доноров захватившего электрон на уровень r.

суммирование проводится по всем уровням кроме r

N_di –концентрация ионизированных доноров

из этого следует -взаимосвязь между заряженными и нейтральными состояниями примесных атомов.

Если E_F>>E_d+E_r , то n_dr>>N_di

Полная концентрация нейтральных доноров

Верхний предел ∑ на самом деле конечен и зависит от концентрации примеси

N_d+N_di=N_d

Эти два соотношения носят наиболее ощий характер и позволяет учесть влияние возбужденных состояний на концентрацию ионизированных и нейтральных примесей при любом спектре энергий и соответствующих им факторов вырождения.