A félvezetők szennyezettségi vezetőképessége
Más atomok szennyeződései jelentősen befolyásolják a félvezetők tulajdonságait. Vizsgáljuk meg, mi történik, ha a kristályrács bizonyos atomjait a tiszta szilícium-dioxid kristályában egy pentavalent elem atomjai, például foszfor (8.9. Ábra) helyettesítik.
A foszforatom külső héjján 5 valence elektron található. Négy közülük részt vesz a szomszédos szilícium atomok kovalens kötéseinek létrehozásában, és az ötödik, még meglehetősen alacsony hőmérsékleten is elveszíti kapcsolatát a foszfor atomjával. Az elektron szabaddá válik, de egy lyuk nem alakul ki a helyén.
Következésképpen bizonyos számú szabad elektron jelenik meg a kristályban. Az ilyen félvezetők olyan n-típusú vezetőképességű félvezetők nevét kapták, amelyek töltés fő hordozói negatív töltésű részecskék - elektronok.
Az n-típusú vezetőképességet félvezetőkben létrejövő szennyeződéseket donornak nevezik (lat.dono - "darju").
A szennyezés atomja gerjesztéskor felengedi (elveszti) egy elektront, amely a vezetés elektronjává válik. Az n típusú félvezetőkben a szabad elektronok száma mindig jelentősen meghaladja a lyukak számát a hőmérséklettől függetlenül.
Ábra. 8.9. A pentavalent foszfor keveréke a tetravalens szilícium kristályában
Ábra. 8.10. Háromértékű indium keveréke tetravalens szilícium-dioxid kristályában
Ha a háromértékű elem atomjának egy részét, például az indiumot (8.10. Ábra) bejuttatjuk a szilíciumkristályba, félvezető-típust kapunk.
A félvezetők p-típusú vezetőképességét okozó szennyezéseket akceptornak nevezik.
Az elfogadó (lat.fogadó) a címzett. Az akceptor képes arra, hogy egy elektronot más atomokból rögzítsen.
Ha a kristály a félvezető anyagot alkotnak belső részletekben provodimostyamip-és n-típusú, például bevezetésével szennyeződések, majd jelenik meg a megengedett értéket, ezért nazyvaemyyp-n-csomópont, amelynek egy rendkívül fontos tulajdonság.
Ezen az oldalon az alábbi témákban található anyagok: