Превозвачите на електрическия заряд
Най-важният параметър на всяко вещество е електрическо съпротивление. Очевидно е, че проводимостта, т.е. способност за провеждане на електрически ток се извършва само в случаите, когато има свободни носители зареждане, които могат да бъдат преместени от електрическо поле или градиент на концентрация. Помислете за образуването на свободни носители зареждане в производството на полупроводници.
Чиста и без дефекти полупроводници с идеална кристална решетка наречен вътрешен полупроводников. Като цяло, това се нарича полупроводник от I-тип. При температура от абсолютната нула в един полупроводник няма свободни носители на зареждане и той е идеален изолатор. Както отопление възникне колебателно движение на решетката атоми. еритроцитите устен механична енергия носители решетката вибрации са квантови частици - фонони.
С повишаване на температурата на количеството и фонон увеличението на енергия и те са в състояние да се прекъсне ковалентни връзки между атомите на решетката. Нарушаването на резултатите от ковалентна връзка в образуването на свободни електрони и незаети връзка - (. Фигура 1.6) на отвора в близост до атом, на който разкъсва електрона.
Фиг. 1.6. Процесът на формиране на движимо заряд
Процесът на образуване на електрон-дупка двойки се нарича поколение.
Празна връзка може да бъде изпълнена с един от валентните електрони съседен атом. На мястото на образуването на нова дупки, и процесът се повтаря. Следователно отвор държи като частици с положителен заряд. Отворите и свободни електрони претърпяват случайни движения за известно време - живот, след което двойките неутрализират взаимно, т.е. процес на процес обратен поколение ... Процесът на генериране на обратния процес наречен рекомбинация.
Така че, в своите собствени полупроводници, има два типа на свободните носители зареждане - електрони и дупки. Освен това, електрони и дупки винаги са генерирани и рекомбинирани по двойки, но техният брой
еднакво.
Проводимостта на вътрешната полупроводника поради сдвоените носители на електрически заряд, наречен вътрешна проводимост.
Semiconductor, в която част от атоми решетъчни заместени с атоми на друго вещество, наречен онечистване. Проводимостта се дължи на наличието на примеси атома се нарича външен проводимост.
резултати заместване зависят от валентността на примеса атоми. Такива разпространените материали като германий и силиций, са четривалентен. Ето защо, ако се въведе в нея атом петвалентен елемент, като фосфор (Р), антимон (Sb) или арсен (As), след това четири от петте валентните електрони на елемента ще влезе в контакт с четири електрони на съседните атоми и образуват стабилна черупка на осем електрони. Девети електрон е слабо свързан с ядрото на елемента на петвалентен. Тя лесно се откачи и се превръща в свободни фотони. Където примес атом се превръща в фиксиран йон с един положителен
заплащане.
Свободните електрони на тези примеси се добавят към произход собствени свободните електрони. Ето защо, проводимостта на полупроводници става предимно електронно. Такива полупроводници се наричат електронен или п-тип. Примеси условно електронна проводимост се наричат донор (електрон отдаваща).
Ако германий или силициев атом влиза тривалентен елемент, като галий (Ga) или алуминий (Al), всички три от валентните електрони влиза в комуникация с четири електрони на съседни атоми. Осемте за формиране на стабилна черупка се наложи допълнителен електрон. Такъв е един от електрони валентните който е избран от близкия атом. В резултат на това се образува атом незаети комуникация - дупка и примес атом, се превръща в фиксиран йон с единичен отрицателен заряд.
Дупки примес произход, се добавят към собствените им дупки, така че проводимостта на полупроводника става предимно дупка. Такива полупроводници се наричат дупки или р-тип. Примеси условен отвор проводимост, наречен акцептор (интересни електрони).