Conductivitatea semiconductori din cauza impurităților se numește conductivitate extrinsecă, semiconductori și ei înșiși - semiconductori de impurități. Conductivitatea impurităților se datorează impurităților. și defectele tipului de atomi în exces. caldura si defectele mecanice. Prezența unei impurități în semiconductor își modifică în mod semnificativ conductivitatea. De exemplu, atunci când este administrat în siliciu de aproximativ 0,001 la.% Bor conductivitatea crescută aproximativ 106 raz.Takimobrazom, prin creșterea volumului total de impurități nu poate reduce conductivitatea poluprovodnika.Primesnaya conductivitate mai multe ori mai mare decât propria sa 26) Explicați dacă scăderea conductivității semiconductor cu o creștere a conținutului total al atomilor de impurități?
27) Într-un semiconductor compensat în mod ideal, concentrația de electroni este egală cu concentrația gaurii. Putem presupune că, la toate temperaturile, rezistivitatea unui astfel de semiconductor este egală cu rezistivitatea proprie? Explicați-vă răspunsul.
Ideal semiconductor compensat - acest semiconductor impuritate care conține impurități de diferite tipuri, și în care, la o anumită temperatură, concentrația majoritare și minoritare purtători de sarcină egale.
Luați în considerare, de exemplu, dacă suntem în impuritatile porție de epuizare, concentrația purtătorilor de sarcină majoritar este aproape neschimbată, iar concentrația purtătorilor minoritari va crește, prin urmare, rezistivitatea unei astfel de semiconductoare nu este egal cu propria sa rezistență specifică la toate temperaturile.
28) Explicați în ce condiții și în ce materiale semiconductoare se poate transforma Hall emf la 0.
Luați în considerare un semiconductor în care sunt de bază (în acest caz electroni) și minoritare (în acest caz, găuri) operatorii de transport, cu concentrația nu mai mult de bază al minorității.
Atunci când se administrează vectori de direcție B și E, electronul sub influența forței Lorentz se va deplasa la fața dreaptă a plăcii semiconductoare, prin urmare, acesta va fi încărcat negativ. După ce electronii sunt deplasați spre partea dreaptă a plăcii, partea stângă a plăcii este încărcată pozitiv. Gaura din câmpurile magnetice și electrice date se va deplasa și în partea dreaptă. În consecință, pe partea dreaptă sunt deplasate atât electroni și găuri, astfel încât recombinarea purtător de sarcină ar apărea lângă partea dreaptă, adică, de fapt, în partea dreaptă rămâne o încărcătură care corespunde principalelor încărcătoare de încărcături. Dar emf-ul Hall depinde de mobilitatea purtătorilor de taxe. Dacă conductorul este de tip p, purtătorii principali ai orificiului. Mobilitatea de găuri este mai mică decât mobilitatea electronilor, prin urmare, tensiunea Hall, datorită găurilor va fi mai mică decât tensiunea Hall din cauza electronilor. Și la unele mobilităților raportul va fi de compensare, adică .Pe se confruntă tensiunea Hall este zero, iar acest lucru se datorează diferitelor Mobilitățile majoritare și minoritare purtători de sarcină.
29) Desenați un grafic al schimbării temperaturii în poziția nivelului Fermi în siliciu dopat cu fosfor.
Ts este temperatura de epuizare a impurităților
Ti este temperatura de apariție a conductivității intrinseci
Siliciul dopat cu fosfor este un semiconductor de tip n.
Poziția nivelului Fermi într-un semiconductor de tip n poate fi găsită prin logaritm.
În consecință, → în apropierea temperaturii 0K, nivelul Fermi se află în mijloc între "fundul" benzii de conducere și nivelul donatorului.
In epuizarea donator de energie Fermi determinat cu ușurință prin punerea → Dacă temperatura depleția donor TS ia temperatura la care nivelul Fermi coincide cu nivelul donor, apoi → cu creșterea conținutului de impurități temperaturii crește și epuizare. Acest lucru se datorează slăbicirii dependenței de temperatură a nivelului Fermi de dopajul mai puternic. La energia redusă de ionizare a impurităților, saturația are loc la temperaturi foarte scăzute.
La temperaturi suficient de ridicate, nivelul Fermi se îndreaptă spre mijlocul benzii interzise, iar semiconductorul se apropie de proprietățile sale prin proprietăți. Într-un semiconductor de tip degenerat n, nivelul Fermi este localizat în banda de conducție, iar condiția pentru degenerarea completă a gazului de electroni este realizarea inegalității.
30) Ce tip de conductivitate electrică au semiconductorii AIIIBV dopați cu atomi de elemente din al patrulea grup din tabelul lui Mendeleyev?
Elementele din grupa 4 pot înlocui elementele celor 3 grupe și 5 grupe. Prin urmare, în condiții diferite de dopaj cu elemente din grupa a IV-a, este posibil să se obțină un semiconductor de tip n sau p, în funcție de atomul substanței de bază substituit. Aceasta depinde de cele două condiții: dimensiunea atomilor de înlocuire și condițiile de obținere a semiconductorului. Caracteristica dimensiunii atomilor este configurația cochililor de electroni ai elementului.