Акцепторні домішки - студопедія

Якщо в якості домішки використовувати індій, атоми якого тривалентне, то характер провідності напівпровідника змінюється. Тепер для утворення нормальних парно-електронних зв'язків з сусідами атому індію не вистачає електрона. В результаті утворюється дірка. Число дірок в кристалі дорівнює кількості атомів домішки. Такого роду домішки називають акцепторні (приймають). При наявності електричного поля дірки перемішається по полю і виникає діркова провідність. Напівпровідники з переважанням дірочкою провідності над електронною називають напівпровідниками р-типу (від слова positive - позитивний).

Питома електрична провідність напівпровідників оп-ределяется концентрацією сво-Бодня носіїв заряду і їх рухливістю. Рухливість ц визначає-ся їх ефективної масою, ско-ростью і частотою зіткнень з вузлами і дефектами кристала-чеський решітки і в цілому слабо залежить від температури. Поет-му на характер залежності елек-тропроводності полупроводні-ков від температури основний вплив має концентрація носіїв заряду.

При кімнатній температурі концентрація домішкових носіїв заряду переважає над соб-ственной. При подальшому підвищенні температури відбувається виснаження домішки, т. Е. Все валентні електрони домішки перехо-дять в зону провідності і зростання провідності припиняється. Провідність залишається постійною до тих пір, поки температура не підвищиться настільки, що теплової енергії стане досить, щоб власні електрони могли перейти в зону провідності Wc. подолавши заборонену зону # 916; W. Завдяки цьому переходу концентрація носіїв заряду почне різко віз-розтане за рахунок власних електронів. Концентрації-ція власних атомів напівпровідника на кілька порядків більше концентрації атомів домішок, тому власна про-провідність при цій температурі значно більше примесной. Отже, власна провідність є визначальною. При високих температурах напівпровідники по провідності наближаються до провідників.

При великій концентрації домішок зона додаткових енергетичних рівнів зливається з зоною провідності. У цьому випадку вже при кімнатній температурі всі валентні електрони домішки знаходяться в зоні провідності, будучи носіями зоря-дів, і їх концентрація не залежить від температури. Такий напів-провідник називають виродженим домішковим полупроводником. В такому напівпровіднику концентрація домішок не впливає на соб-ственную провідність.

Підвищення провідності напівпровідників з ростом температу-ри свідчить про те, що напівпровідники мають негативного-ним температурним коефіцієнтом питомої електричного опору-тивления КТР. Цю залежність використовують для створення полупровод-ників первинних перетворювачів температури - термісторів.

Власна електрична провідність кремнію і германію проявляється при порівняно низьких температурах, тому тим-температурних діапазон більшості напівпровідникових приладів невеликий (до 1ОО. 15О ° С).