Naf-ва спецификации примес проводимост
Ако полупроводника влиза добавката на други вещества, в допълнение към своя собствена появява все повече и примеси проводимост. които, в зависимост от вида на примес може да бъде електронно или дупка. Например, ако четиривалентен силициев добавят петвалентен антимон (Sb), арсен (As) или фосфор (Р), атомите на взаимодействие с четири силициеви атоми само техните електрони, петият ще бъдат дадени на лента проводимост. Резултатът се добавя към редица проводни електрони. Примес самата атом става положителен йон с въздействие електрон. Примеси атоми, която даряват електрони се наричат донори. Фигура 1 илюстрира как се случва този процес:
Фиг. 1 - Появата на примес електронна проводимост
Полупроводници с преобладаване на електронната проводимост се наричат електронни полупроводници или п-тип полупроводници. Такова полупроводникови лента диаграма е показано на фиг. 2.
Фиг. 2 - лента схема на полупроводников п-тип на
Нивата на енергия на донора разположен малко под лента проводимост, и по този начин в тази област има допълнителен брой електрони, равен на броя на донорни атоми. В самите донорни атоми, където отворите не се образуват.
Ако четиривалентен силиций, тривалентен въведе примес бор (В), индий (In) или алуминий (Al), те обират електрони от атомите на силициеви атоми, оставяйки наследство в отвора на силиций. Тези примеси са наречени акцептори. самите акцептор атоми са отрицателно заредени. Фиг. 3 - илюстрира как акцептор примес атом улавя електрон от съседния силициев атом, оставяйки след себе си отвор (отвор)
Фиг. 3 - Появата на проводимостта на примес р-тип
Полупроводници с преобладаване на примес проводимост се наричат р-тип полупроводници или р-тип полупроводници. Такова полупроводникови лента диаграма е показано на фиг. 4:
Фиг. 4 диаграма лента на полупроводници от р-тип
Както може да се види, енергийните нива на окончанията разположени малко над валентната зона. При тези нива на електроните лесно преминават от валентната зона, което се случи, когато тази дупка.
В полупроводникови устройства използва главно донор или акцептор примес проводимост. При нормални работни температури в такива полупроводници всички примеси атоми са ангажирани в създаването на примес проводимост, т.е.. Е. Всеки примес атом или изпраща или улавя един електрон.
За примес проводимост преобладава над тяхната концентрация ND атома донор примес или концентрация акцептор NA трябва да бъде по-голяма от нейните собствени носители. таксата превозвачи, които в този полупроводникови АНАЛИЗ НА преобладава наричат основен. Например, те са електроните в полупроводников п-тип. Наречен концентрация малцинство превозвач по-малък от основните от тях. Концентрацията на малцинствените носители в легирани полупроводникови се намалява толкова пъти, колкото се увеличава концентрацията мнозинство носители. Интересното е, че концентрацията на примес само 0.0001% (единичен примес атом, за повече от четири милиона германий атома (или силиций)) повишава концентрацията на носители на заряд мнозинство в гнездото и 1000 пъти, съответно, се увеличава проводимост.
Помислете за преминаване на ток през полупроводници с различен тип проводимост, за простота, ние пренебрегваме ток мнозинство носител. Фигурата показва условен образ на протичане на ток през полупроводника с електрони и дупки проводимост.
Фиг. 5 ток в полупроводника с електрони и дупки проводимост
Фигура плюс и минус заредена означени решетъчни атома. Електроните съответно тъмна дупка червени кръгове със стрелки. Под влияние на източника на електромагнитни полета в проводниците, свързващи полупроводника п-тип с източник и електрони проводникова пътуват в полупроводника. свързване на проводници с р-тип полупроводник, електроните се движат, както и преди, и на ток в полупроводника трябва да се разглежда като движение на дупки. Електроните влизат в отрицателен полюс полупроводника дойде тук и да запълни дупката. Към положителния полюс на електроните, идващи от съседните части на полупроводника и тези части са оформени дупки, които са се преместили от десния край на ляво.
Електрическият ток обвързано посока от плюс до минус. В проучването на електронни устройства, по-удобни за разглеждане на преминаването на ток от минус до плюс, че, всъщност, е истинската посока на тока.