
- •Раздел 2. Полупроводники Лекция №9
- •Собственные и примесные полупроводники. Основные и неосновные носители заряда
- •Собственные полупроводники
- •Концентрация свободных носителей заряда
- •Примесные полупроводники
- •Полупроводник акцепторного типа – p- типа
- ••Если атомы примеси располагаются в узлах кристаллической решетки, они называются примесями замещения, если
- ••Закон «действующих масс» (применим только к равновесным концентрациям)
- •Механизмы рассеяния и подвижность носителей заряда в полупроводниках
- •Температурная зависимость удельной проводимости полупроводников
- •Температурная зависимость концентрации носителей заряда
- •Равновесные и неравновесные носители заряда
- •Механизмы рекомбинации
- •Электропроводность в сильных электрических полях
Раздел 2. Полупроводники Лекция №9
Тема: Основные свойства полупроводниковых материалов
•1. Собственные и примесные полупроводники.
•2. Особенности электропроводности полупроводников.
•3. Влияние внешних воздействий на электропроводность полупроводников.
Собственные и примесные полупроводники. Основные и неосновные носители заряда
•Полупроводник – вещество, основной особенностью которого является сильная зависимость его электропроводности от внешних факторов (температура, освещение, электрическое и магнитное поле, внешнее давление и т.д.).

Собственные полупроводники

Концентрация свободных носителей заряда
• Равновесная концентрация электронов и дырок
в невырожденном полупроводнике: |
|
|
E |
E |
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
EC EF |
|
|
|
|
|
F |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
V |
|
|
|
||||||
n0 |
|
|
|
p0 NV exp |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
NC exp |
kT |
|
|
kT |
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
EF EC EV / 2 Ei |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Eg |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
n0 p0 2ni |
|
NC NV exp |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2kT |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|

Примесные полупроводники
• Полупроводник донорного типа – n-типа

Полупроводник акцепторного типа – p- типа
•Если атомы примеси располагаются в узлах кристаллической решетки, они называются примесями замещения, если в междуузлиях – примесями внедрения.
•Произведение концентраций электронов и
дырок в невырожденном полупроводнике при заданной температуре в условиях термодинамического равновесия есть величина постоянная, не зависящая от содержания примесей.

•Закон «действующих масс» (применим только к равновесным концентрациям)
n0 p0 ni2

Механизмы рассеяния и подвижность носителей заряда в полупроводниках
•1) тепловые колебания атомов и ионов кристаллической решетки;
•2) примеси в ионизированном и нейтральном состоянии;
•3) дефекты решетки
v м2
E В с
qe n0 n qp p0 p
