Fizyka półprzewodników.Domieszkowanie

Fizyka półprzewodników Przedstawione zostaną podstawowe właściwości półprzewodników oraz ich zastosowania. Materiały te zrewolucjonizowały elektronikę i współczesną technologię dlatego zostały wybrane do  omówienia.  Gdy elektron znajdujący się w paśmie walencyjnym np. Ge zostanie wzbudzony termicznie,  wówczas powstaje w tym paśmie miejsce wolne, a zostaje zapełniony stan w paśmie  przewodnictwa. Pusty stan w paśmie walencyjnym nazywany jest  dziurą . Na rysunku zaznaczono  symbolicznie tę sytuację. W obecności zewnętrznego pola elektrycznego inny elektron walencyjny, sąsiadujący z dziurą może  zająć jej miejsce, pozostawiając po sobie nową dziurę, która zostanie zapełniona przez kolejny  elektron itd. Zatem dziura przemieszcza się w kierunku przeciwnym niż elektron  i zachowuje jak  nośnik ładunku dodatniego (dodatni elektron). Liczba dziur jest równa liczbie elektronów przewodnictwa. Takie półprzewodniki nazywamy  samoistnymi . Domieszkowanie półprzewodników Jeżeli w trakcie wzrostu kryształów do roztopionego germanu dodamy niewielką ilość arsenu  (grupa 5 układu okresowego) to arsen wbudował się w strukturę germanu wykorzystując cztery  spośród pięciu elektronów walencyjnych. Pozostały elektron nie bierze udziału w wiązaniu i łatwo  staje się elektronem przewodnictwa. Dzięki temu w paśmie przewodnictwa jest prawie tyle  elektronów ile atomów arsenu (domieszki). Zazwyczaj liczba ta jest większa niż liczba elektronów  wzbudzonych termicznie z pasma walencyjnego. Taki półprzewodnik nazywany jest  półprzewodnikiem typu n  (negative). German można też domieszkować galem (grupa 3 układu okresowego). W takim przypadku atom  galu będzie miał tendencję do wychwytywania elektronu z sąsiedniego atomu germanu aby  uzupełnić cztery wiązania kowalencyjne. Zatem atom galu wprowadza dziurę i mamy  półprzewodnik typu p  (positive). dziura elektron przewodnictwa Eprzerw Ge Ge Ge Ge Ge elektron przewodnictwa dziura wiązanie (elektrony walencyjne) Ge Ge Document Outline Fizyka półprzewodników Domieszkowanie półprzewodników ... zobacz całą notatkę