To tylko jedna z 2 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
PÓŁPRZEWODNIK SAMOISTNY Półprzewodnik samoistny jest to monokryształ półprzewodnika pozbawionego defektów sieci krystalicznej i domieszek, czyli nie zawierają obcych atomów w sieci krystalicznej.
W półprzewodnikach już w temperaturze 300 K (a nawet niższej) pewna część elektronów przechodzi do pasma przewodnictwa, pozostawiając miejsca nie obsadzone w paśmie podstawowym. Miejsca te mogą być zajmowane przez elektrony usytuowane na niższych poziomach w tym paśmie (po otrzymaniu z zewnątrz odpowiedniej energii).
Proces pojawiania się elektronów w paśmie przewodnictwa i wolnych miejsc (dziur) w paśmie podstawowym pod wpływem wzrostu temperatury nosi nazwę generacji termicznej par dziur-elektron ( rys. 2.2 ). Dziurą nazywa się dodatni nośnik ładunku, będący brakiem elektronu. W półprzewodnikach o małych szerokościach pasma zabronionego generacja termiczna par dziura-elektron jest ułatwiona. Liczbę nośników w ciałach stałych wyraża się za pomocą gęstości lub koncentracji (liczba nośników na jednostkę objętości.
Liczba generowanych par, czyli ich koncentracja, jest tym większa, im jest węższe pasmo zabronione danego półprzewodnika oraz im temperatura monokryształu jest wyższa. Po pewnym czasie pobudzony elektron powraca do stanu podstawowego z wyemitowaniem kwantu promieniowania. Taki proces nazywamy rekombinacją ( rys. 2.2 ).
Średni czas jaki upływa między procesem generacji a procesem rekombinacji nazywamy czasem życia danego nośnika (elektronu, dziury).
Rys. 2.2. Proces generacji i rekombinacji pary elektron - dziura. W V - wierzchołek pasma podstawowego, W c - dno pasma przewodnictwa, W pr - energia wyjścia elektronu z półprzewodnika. W półprzewodniku samoistnym mamy do czynienia z generacją par elektron-dziura, w związku z czym koncentracja elektronów i dziur jest taka sama i nosi nazwę koncentracji samoistnej. Zależność koncentracji samoistnej od temperatury przedstawiona jest na rysunku 2.3. Na tej charakterystyce zaznaczono również szerokość przerwy zabronionej danego półprzewodnika.
Rys. 2.3. Zależność koncentracji samoistnej półprzewodnika od temperatury. Rekombinacja Generacja Wpr
Wc
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)