А. Ф. Новиков строение вещества


 Полупроводниковые кристаллы



Pdf көрінісі
бет62/78
Дата04.11.2023
өлшемі2,4 Mb.
#189767
түріУчебное пособие
1   ...   58   59   60   61   62   63   64   65   ...   78
Байланысты:
1022 3

 
3.6. Полупроводниковые кристаллы 
Особое значение в современной технике и технологии приобрели 
вещества промежуточного между металлами и диэлектриками типа – 
полупроводники. Промежуточные значения ширины запрещенной зоны 
приводят к появлению у веществ такого типа целого ряда характерных 
полупроводниковых свойств. 
 
В табл.6 приведены сравнительные данные по электропроводности 
некоторых металлов, диэлектриков и полупроводников, значения 
проводимости приведены в единицах 1/Ом·м, или См (Сименс). 
Как видно из этой таблицы, электропроводность у полупроводников 
намного ниже, чем у металлов и значительно выше, чем у диэлектриков. 
Однако не только это свойство отличает полупроводники, у них 


76 
 
обнаруживается особый характер проводимости и поведения при внешних 
воздействиях.
 
Таблица 6
 
________________________________________________________________
 
Металлы Полупроводники Диэлектрики
__________________________________________________________________
 
Медь – 6,3·10
7
Карбид кремния – 3,0·10
3
Алмаз – 1,0·10
–10
 
Серебро – 6,0·10
7
Германий – 2,1 Кварц – 5,0·10
–13
 
Золото – 4.2·10
7
Кремний – 4,7·10
–4
Воск – 3,3·10
–13
 
На рис.54 представлена уже знакомая нам зонная диаграмма для 
идеального бездефектного и беспримесного кристалла, так называемого 
собственного полупроводника. 
 
При температуре 0 К все электроны 
сосредоточены в нижней валентной зоне, то есть 
все электроны заняты образованием ковалентной 
связи между атомами, свободные электроны, 
способные 
осуществлять 
электрическую 
проводимость, отсутствуют. С повышением 
температуры все большее число электронов 
приобретает от колебаний решетки энергию, 
достаточную для того, чтобы покинуть свое 
исходное место около определенной пары 
атомов и перейти к другому атому. Этот переход 
электрона в решетке изображается на зонной 
диаграмме как переход электрона из валентной 
зоны в зону проводимости. В новом месте, куда 
попадает электрон, имеется своя пара 
связывающих 
электронов, 
поэтому 
этот 
дополнительный электрон оказывается слабо связанным с атомом. Под 
действием приложенного к образцу электрического поля этот слабо 
связанный электрон способен к направленному смещению в сторону 
положительного электрода, так появляется электронная проводимость, 
описываемая формулой:
σ = 
е · n
n
 · u
n
,


Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   58   59   60   61   62   63   64   65   ...   78




©engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет