Вход
Регистрация



E-mail: 
Пароль: 
Забыли пароль?
Номер телефона: 
E-mail: 
Зарегистрироваться
Закрыть панель
Заполните следующие поля:

Предмет:
Контактный телефон:
Ваши пожелания:
Отправить заявку
Закрыть панель

Позвоните
8 (495) 626-26-05

И мы подберем репетитора
Оставить заявку на
подбор репетитора

Wiki-учебник

Поиск по сайту

Реклама от партнёров:

Главная >  Wiki-учебник >  Физика > 10 класс > Электрическая проводимость полупроводников при наличии примесей

Электрическая проводимость полупроводников

 

В полупроводниках собственная проводимость является электронно-дырочной. Данный вид проводимости очень слабый. Число свободных электронов образовавшихся при комнатной температуре, например, в Германии составляет всего одну десятимиллиардную от общего числа атомов. Поэтому на практике чаще используют полупроводники, в которых добавлены различные примеси. 

Основным плюсом этого способа является то, что при наличии примесей к собственной проводимости проводника добавляется еще примесная проводимость. В зависимости от типа примеси, эта проводимость может быть либо электронной, либо дырочной. Рассмотрим более подробно примесную проводимость.

Рассмотрим следующую модель. Пусть имеется кристалл кремния. Кремний является четырехвалентным элементом. Следовательно, в его внешней оболочке имеются четыре электрона, которые слабо связаны с ядром атома. С каждым по соседству находится еще четыре атома. Атомы между собой взаимодействуют и образуют ковалентные связи. От каждого атома в такой связи участвует один электрон.

Донорная примесь

Поместим него примесь из мышьяка. Мышьяк является пятивалентным элементом. Следовательно, в его внешней оболочке имеются пять электронов. Четыре из них, будут участвовать в образовании ковалентных связей, а один останется свободным. Таким образом, даже при малой концентрации примеси мышьяка в кремнии, очень сильно возрастет количество свободных электронов.

картинка

Такой вид примеси называется донорной примесью. Мышьяк является донором свободных электронов, для кремния. Полупроводники, которые обладают донорным типом примеси, обладают большим количеством свободных электронов. Такие полупроводники называют полупроводниками n-типа. (negative – отрицательный)

В полупроводнике n-типа основными носителями заряда являются свободные электроны. Дырки будут являться неосновными носителями заряда.

Акцепторная примесь

Поместим теперь в кремний, в качестве примеси, индий. Индий является трехвалентным элементом. Следовательно, в его внешней оболочке имеются три электрона, каждый из которых будет участвовать в образовании ковалентных связей. Но на месте одной из связей образуется дырка, так как не хватает одного электрона. 

картинка

Такой вид примеси называется акцепторной примесью. Индий является акцептором (принимающий). Проводимость в таком полупроводнике будет по большей части дырочной. Полупроводники такого типа называются полупроводниками p-типа (p – positive положительный). Основные носители заряда дырки, неосновные – электроны.

Нужна помощь в учебе?



Предыдущая тема: Электрический ток в полупроводниках: электронная и дырочная проводимость
Следующая тема:   Электрический ток через контакт полупроводников р и п типов: вольт-амперная характеристика
Нравится Нравится

Все неприличные комментарии будут удаляться.



Общеобразовательные предметы:


Математика
Физика
Информатика
Химия
История
География
Биология
Литература
Обществознание
Экономика

Иностранные языки:


Английский язык
Русский язык
Немецкий язык
Французский язык
Испанский язык
Португальский язык
Итальянский язык
Китайский язык
Японский язык
Норвежский язык

В этом разделе:


Звуковой резонанс и интерференция звука
Закон Ома для участка цепи
Способы изменения внутренней энергии
Производство и использование электрической энергии
Единицы силы: Ньютон

Wiki-учебник:


Что такое Wiki-учебник?
Математика
Русский язык
Геометрия
Физика
Английский язык
Литература
География
Обществознание
История