Elektroninė skylė. Elektronai ir skylės pasivaikščiojimui

Dar kartą panagrinėkime dviejų puslaidininkių kontaktą p- Ir n-įveskite ir manykite, kad per jį teka srovė patikros punktas kryptis (434 pav.). Skylės viduje r- sritys juda į р-n-perėjimas ir, eidamas per jį, įeiti n- plotas kokybiškai nepagrindinis krūvininkų, kur jie rekombinuojasi su elektronais. Tas pats pasakytina ir apie elektronus n-sritys, į kurias patenka per sąsają r-regionas ir sujungimas su skylutėmis. Tačiau ši rekombinacija įvyksta ne iš karto ir todėl į n-zonoje bus per didelė skylių koncentracija n d, a r-regionai – perteklinė elektronų koncentracija n e. Tuo pačiu metu susidaro perteklinės skylės n-sritys pritrauks elektronus prie savęs, todėl elektronų koncentracija padidės; erdvės krūvis, kaip ir nesant srovės, nesusidaro. Tas pats nutiks ir r-sritys, kuriose padidėjus elektronų koncentracijai padidės skylės koncentracija.

Taigi, jei yra elektros srovė per р-n- tampa elektronų ir skylių puslaidininkyje pereinamoji būsena nepusiausvyra. Jų koncentracija yra padaryta daugiau jos pusiausvyros vertė, yra savotiškas skylių „įpurškimas“. n- sritis ir elektronai r- regionas. Aprašytas reiškinys vadinamas injekcijos elektronai ir skylės.

Atkreipkite dėmesį, kad pažeidimas pusiausvyros būsena elektronų ir skylių taip pat galima gauti apšviečiant puslaidininkį, net jei pastarasis yra vienalytis. Šiuo atveju elektronų ir skylių koncentracijos pokytis lemia puslaidininkio elektrinio laidumo pasikeitimą veikiant šviesai (reiškinys fotolaidumas).

Jiems judant perteklinės skylės ir elektronai rekombinuosis ir jų koncentracija sumažės. Todėl perteklinių elektronų ir skylių koncentracijų pasiskirstymas kristale labai priklauso nuo jų rekombinacijos greičio. Pažvelkime į šią problemą išsamiau.

Tarkime, kad puslaidininkyje tam tikromis priemonėmis (įpurškimu, apšvietimu ar kt.) buvo sukurta perteklinių elektronų ir skylių koncentracija. n 0, tas pats visose kristalo vietose ir kad šie pertekliniai krūvininkai išnyksta dėl rekombinacijos. Elektronų ar skylių koncentracijos mažinimas - dп laiku dt proporcingas jų perteklinei koncentracijai n ir laikas:

Čia 1/τ yra proporcingumo koeficientas, kuris lemia rekombinacijos tikimybę, o dydis τ vadinamas vidutinis gyvenimo laikas pertekliniai (arba nepusiausvyros) krūvininkai. Tai priklauso nuo medžiagos tipo ir kokybės, jos būklės ir joje esančių priemaišų. Integruodami rašytinę lygtį, randame:

Kur n 0 yra pradinė nešėjų pertekliaus koncentracija. Iš to aišku, kad τ yra laikas, po kurio sumažėja pusiausvyros nešėjų koncentracija dėl rekombinacijos. e= 2,71 karto.


Pasitelkę gyvenimo trukmės sąvoką, dabar galime grįžti prie elektronų ir skylių pasiskirstymo erdvėje (434 pav.). Norėdami tai padaryti, pažiūrėkite į dešinę kristalo pusę ( n-sritys) be galo plonu sluoksniu, ribojama lygiagrečių plokštumų р-n-perėjimas ir atstumai nuo jo X Ir (x+dx).

Per kiekvieną plokštumos paviršiaus vienetą X per laiko vienetą dėl difuzijos skylių skaičius pateks į sluoksnį, kuriame D d- skylės difuzijos koeficientas ir n- regionai Per lėktuvą ( x+dx) iš sluoksnio išeis skylių skaičius Todėl bendras skylių skaičiaus padidėjimas per laiko vienetą dėl difuzijos, tūrio vienetui, yra lygus +. Be to, sluoksnio viduje sumažės skylių skaičius dėl rekombinacijos. Remiantis tuo, kas buvo pasakyta aukščiau, išnykstančių skylių skaičius per laiko vienetą, taip pat susijęs su tūrio vienetu, yra B stacionari būsena skylių, patenkančių dėl difuzijos, skaičius turi būti lygus skylių, išnykstančių dėl rekombinacijos, skaičiui. Todėl, norint nustatyti perteklinių skylių koncentracijos (ir vienodos perteklinių elektronų koncentracijos) erdvinį pasiskirstymą n-regionas gauname lygtį

kur įvedamas pavadinimas:

Problemos ribinės sąlygos turi tokią formą. At x=0 n d=p d0, Kur p d0- perteklinių skylių koncentracija šalia perėjimo. Be to, kai X→∞ p d0, nes užtenka ilgas atstumas Nuo perėjimo visos perteklinės skylės turi laiko rekombinuotis su elektronais.

Užrašytos lygties sprendimas, kuris tenkina ribines sąlygas, turi tokią formą:

Tai rodo, kad suleidžiamų skylių koncentracija mažėja didėjant atstumui nuo perėjimo išilgai eksponentinė teisė. Būdingas ilgis, kurį pristatėme L d, yra atstumas, kuriuo perteklinių skylių koncentracija sumažėja e= 2,71 karto. Didumas L d vadinamas ilgiu difuzijos poslinkis arba trumpai tariant, difuzijos ilgis skyles.

Gana panaši yra įpuršktų elektronų koncentracija r-plotas taip pat sumažės eksponentiškai, bet bus nulemtas elektronų difuzijos ilgio kur D e yra elektronų difuzijos koeficientas ir τ e – elektrono gyvavimo laikas p- regionai

Pažymėkime, pavyzdžiui, kad labai gryname germanyje kambario temperatūroje τ gali siekti kelias milisekundes, o tai atitinka L keliose mm. Jei yra priemaišų (ar kitų struktūrinių defektų), tai L gali sumažėti daugybe dydžių,

Puslaidininkiai (p/p) – tai medžiagos, turinčiosT = 0Valentinė juosta yra visiškai užpildyta elektronais, o juostos tarpas yraW zap šalia1 eV(žr. 9.5 a pav.). Pavyzdžiui:W zap (Si) = 1,1 eV;W zap (Gе) = 0,72 eV.

At T >0 Daliai elektronų dėl šiluminio judėjimo energijos kT galima įmesti laisvoji zona(laidumo juosta, žr. 9.5 pav. b).

Savaiminis laidumas p/p atsiranda elektronams pereinant iš valentingumo

zoną į laisvąją zoną, kuri dar vadinama laidumo zona. Laidumo juostoje esantys elektronai yra lengvai pagreitinami elektrinio lauko, nes elektronai turi galimybę padidinti energiją, pereidami į aukštesnius laisvus lygius. Jie vadinami laidumo elektronais. Kai elektronas palieka valentinę juostą, ten lieka teigiamai įkrauta laisva vieta (laisvas lygis). Į šią vietą gali peršokti kaimyninis elektronas, ty laisva vieta (skylė) pasislinks.

Laisva vieta, susidaranti elektronui išėjus iš valentinės juostos, yra lygiavertė teigiamai kvazidalelei, kuri vadinamaskylė .

Elektronų perdavimo iš valentinės juostos į laidumo juostą procesas vadinamaselektronų skylės poros gimimas . Kai susitinka laidumo elektronas ir skylė, gali įvykti jų ryšys -rekombinacija . Dėl to pora dingsta.

Esant pusiausvyrai, porų gimimo (generavimo) aktų skaičius yra lygus rekombinacijos aktų skaičiui.

R Pažiūrėkime į vidinio laidumo priklausomybę nuo temperatūros (žr. 9.6 pav.). Tikimybę f elektronui pereiti į laisvąjį lygmenį suteikia Fermi skirstinys: f = (exp[(W – W F)/kT] – 1) -1

kT reikšmė esant T ~ 300 K yra apie 1/40 eV, todėl laidumo juostoje W- W F>> kTиf = exp[-(W – W F)/kT]  exp (- Wzap/kT)

Nuo laidumo yra proporcinga elektronų skaičiui laisvojoje zonoje, o ši vertė yra proporcinga f reikšmei, tada gauname:

kur  0 yra konstanta, W zap yra draudžiamos zonos plotis, k– Boltzmanno konstanta, T-temperatūra

9.7. Priemaišų laidumas p/p. Elektroninis ir skylinis mokėjimas.

Priemaišų laidumas atsiranda, jei kai kurie kristalų atomai (pagrindiniai) pakeičiami skirtingo valentingumo (priemaišos) atomais.

1. Jei priemaišos valentingumas didesnis už pagrindinio elemento valentingumą, tai gaunamas puslaidininkis n– tipas (žr. 9.7 pav.). Pavyzdžiui, jei fosforo atomas R(5-valentinis) pakeičia pagrindinį silicio atomą (4-valentinis), tada 5-asis elektronas yra R laikosi labai silpnai, lengvai atsiskiria ir tampa laisvas (laidumo elektronas).

A priemaišų tūriai, tiekiantys laidumo elektronus, vadinamidonorų .

Donorų lygiai yra šalia laidumo juostos apačios juostos tarpelyje. Elektronai iš donoro lygio lengvai pereina į laidumo juostą. Taigi, donorų lygiai tiekia tik vieno tipo srovės nešiklius - elektronus.

Puslaidininkis su donorine priemaiša turi elektroninį laidumą ir vadinamas puslaidininkiu n- tipas (neigiamas).

    Jei priemaišos valentingumas yra mažesnis už pagrindinio elemento valentingumą, gaunamas puslaidininkis r- tipas (žr.9.8 pav.). Pavyzdžiui, boro priemaiša IN- trivalentis. Čia ryšių rinkiniui trūksta vieno elektrono. Tai dar ne skylė. Bet jei nutrūkęs ryšys Si = Si Jei čia judės elektronas, atsiras tikra skylė.

A vadinami priemaišų tūriai, dėl kurių atsiranda skyliųpriėmėjas .

Akceptoriaus lygiai yra juostos tarpelyje netoli valentinės juostos viršaus.

Puslaidininkiai su akceptoriaus priemaiša turi skylinį laidumą ir vadinami p/p r– tipas (teigiamas – teigiamas).

Kylant temperatūrai T- priemaišų nešėjų koncentracija greitai pasiekia prisotinimą, nes išsiskiria visi donorų lygiai arba užpildomi akceptorių lygiai. Toliau didėjant T vis didesnį indėlį įneša vidinis p/p laidumas.

Darbo tikslas – susipažinti su fizikiniais procesais EHP, ištirti germanio ir silicio diodų srovės įtampos charakteristikas ir jų priklausomybę nuo puslaidininkio juostos tarpo ir temperatūros, nustatyti germanio juostos tarpą, ištirti. p-n sandūra kaip šviesos imtuvas (fotodiodas).

ELEKTRONAI IR SKULĖS PUSLAIDINNIUOSE

Kietoje medžiagoje atomai yra išsidėstę maždaug atominio dydžio atstumu vienas nuo kito, todėl joje esantys valentingi elektronai gali judėti iš vieno atomo į kitą. Tačiau šis procesas tiesiogiai nesukelia elektros laidumo, nes apskritai elektronų tankio pasiskirstymas yra griežtai fiksuotas. Pavyzdžiui, germanyje ir silicyje du elektronai sudaro kovalentinį ryšį tarp dviejų gretimų kristalo atomų. Norint sukurti laidumą, reikia nutraukti bent vieną ryšį, pašalinti iš jo elektroną ir perkelti jį į kurią nors kitą kristalo ląstelę, kurioje visi ryšiai yra užpildyti, ir šis elektronas bus perteklinis. Toks elektronas vėliau juda iš ląstelės į ląstelę. Būdamas perteklinis, jis neša su savimi perteklinį neigiamą krūvį, t.y. tampa laidumo elektronu.

Nutrūkusi jungtis tampa skyle, klaidžiojančia aplink kristalą, nes kaimyninės jungties elektronas greitai pakeičia tą, kuris paliko. Elektrono trūkumas vienoje iš jungčių reiškia, kad atomų pora turi vieną teigiamą krūvį, kuris perduodamas kartu su skyle. Elektronai ir skylės yra laisvieji krūvininkai puslaidininkiuose. Idealiuose kristaluose, kurie neturi nei priemaišų, nei defektų, vieno iš surištų elektronų sužadinimas ir jo pavertimas laidumo elektronu neišvengiamai sukelia skylės atsiradimą, todėl abiejų tipų nešiklių koncentracijos yra vienodos.

Norint sudaryti elektronų skylių porą, reikia išleisti energiją, viršijančią juostos tarpą Ed; pavyzdžiui, germaniui Ed = 0,66 eV. siliciui Ed = 1,11 eV.

Be elektronų ir skylių susidarymo proceso, vyksta ir atvirkštinis procesas – jų išnykimas, arba rekombinacija. Laidumo elektronas, atsidūręs šalia skylės, atkuria nutrūkusį ryšį. Tokiu atveju išnyksta vienas laidumo elektronas ir viena skylė. Nesant išorinių poveikių, pavyzdžiui, šviesa, nustatoma abiem kryptimis vykstančių procesų dinaminė pusiausvyra. Elektronų ir skylių pusiausvyros koncentracijas lemia absoliuti temperatūra T, juostos tarpas Ed, priemaišų koncentracija ir kiti veiksniai. Tačiau elektronų ir skylių koncentracijų sandauga (atitinkamai n ir p) nepriklauso nuo priemaišų kiekio ir yra nustatoma tam tikram puslaidininkiui pagal Ed temperatūrą ir reikšmę:

kur k yra Boltzmanno konstanta; A yra proporcingumo koeficientas.

Panagrinėkime dvi formulės pasekmes. Vidiniame (grynajame) puslaidininkyje elektronų ir skylių koncentracijos bus vienodos

Priemaišų puslaidininkiuose esant pakankamai dideli kiekiai pagrindinių nešėjų priemaišų koncentracija yra maždaug lygi priemaišų koncentracijai. Pavyzdžiui, n tipo puslaidininkyje elektronų koncentracija lygi donorų atomų koncentracijai; tada skylių (mažumos nešėjų) koncentracija yra lygi:

ELEKTRONŲ SKULĖS PERĖJIMAS PUSIAUSVYROS BŪSENĖJE

Viename kristale galima sukurti staigų perėjimą iš n tipo puslaidininkio į p tipo puslaidininkį. Paveiksle p tipo kristalo dalyje, esančioje kairėje nuo MM linijos, yra daugumos nešėjų - skylių, maždaug tiek pat neigiamų akceptorių jonų ir nedaug elektronų. Dešinėje pusėje, n tipo, yra atitinkamai laidumo elektronai (dauguma nešėjų), teigiami donorų jonai ir nedidelis skaičius skylių.

IDEALIOS EML ĮTAMPOS CHARAKTERISTIKOS

I(U) priklausomybė vadinama EDP (diodo) srovės-įtampos charakteristika.

Priklausomai nuo maitinimo įtampos vertės ir šaltinio poliškumo, EAF barjero aukštis kinta, o dvigubo krūvių sluoksnio poliškumas išlieka nepakitęs. Kadangi mažumos nešikliai „nurieda“ nuo užtvaros, mažumos nešiklio srovė išlieka pastovi, keičiantis barjero aukščiui. Daugumos vežėjų, „lipančių“ užtvaras, srovė yra labai jautri jos aukščiui: užtvarą pakėlus greitai sumažėja iki nulio, o nuleidus užtvarą gali padidėti keliomis eilėmis. Norint gauti srovės priklausomybę nuo įtampos, būtina žinoti dalelių energijos spektrą. Apskritai ši priklausomybė yra gana sudėtinga, tačiau norint apibūdinti procesus EHP, reikia žinoti tik „energiškiausią“ spektro dalį, pasiskirstymo „uodegą“, nes praktiškai tik greičiausios dalelės. sugeba įveikti barjerą. Tokių greitųjų elektronų spektras yra eksponentinis.

Esant priekiniam poslinkiui, srovė teka teigiama kryptimi, o esant atvirkštiniam poslinkiui, srovės kryptis pasikeičia. Įtampai U priskirsime „pliuso“ ženklą, skirtą priekiniam poslinkiui, ir „minuso“ ženklą atvirkštiniam poslinkiui. Tada galime gauti priklausomybę, apibūdinančią idealios elektronų skylės sandūros srovės-įtampos charakteristiką

Teorinė p-n sandūros srovės-įtampos charakteristika, apskaičiuota pagal formulę kambario temperatūroje T = 295 K, pateikta paveikslėlyje ir lentelėje (įtampa U voltais). I(U) priklausomybė turi ryškų netiesiškumą, t.y. P-n sandūros laidumas (arba varža) labai priklauso nuo U. Kai atvirkštinis poslinkis, per sandūrą teka mažumos nešiklio srovė Is, vadinama soties srove, kuri paprastai yra maža ir beveik nepriklauso nuo įtampos.

Kaip matyti iš formulės, soties srovė nustato skalę išilgai srovės įtampos charakteristikos I ašies. Is reikšmė yra proporcinga pereinamojo laikotarpio sričiai, mažumos nešėjų koncentracijai ir jų chaotiško judėjimo greičiui. Atsižvelgdami į formulę, gauname tokią soties srovės priklausomybę nuo juostos tarpo ir temperatūros:

kur C yra proporcingumo koeficientas, kuris nepriklauso nuo vieneto ir T.

Eksponentinis koeficientas lemia stiprią srovės priklausomybę tiek nuo temperatūros, tiek nuo juostos tarpo. Didėjant Ed, pavyzdžiui, pakeitus germanį siliciu, srovė Is sumažėja keliomis eilėmis, silicio diodai beveik nepraleidžia srovės priešinga kryptimi; dėl to srovės įtampos charakteristika kinta esant tiesioginiam poslinkiui (šie pokyčiai kokybiškai atsispindi paveiksle). Šildant soties srovė didėja; pavyzdžiui, germaniui, skaičiuojant pagal formulę, srovė padidėja 80 kartų, kai šildoma nuo kambario temperatūros 60 °C (nuo 295 iki 355 K). Srovės ir įtampos charakteristikų pokyčiai kaitinant parodyti Fig.

Iš eksperimento, kurio metu soties srovė buvo matuojama esant skirtingoms temperatūroms, galima rasti Vieneto reikšmę. Gautą priklausomybę reikėtų palyginti su formule, kurią logaritmu transformuojame į formą

Jei taškai yra tiesioje linijoje, tada patirtis patvirtina eksponentinę srovės priklausomybę nuo atvirkštinės temperatūros.

EDP, KAIP ŠVIESOS IMUVAS (fotodiodas)

Šviesa gali nutraukti elektroninį ryšį puslaidininkyje, sukurdama laidumo elektroną ir skylę (juostinėje diagramoje elektronas juda iš valentinės juostos į laidumo juostą). Šiuo atveju nešiklio koncentracija (ir puslaidininkio laidumas) tampa didesnė nei pusiausvyrinė. Šis procesas vadinamas vidiniu fotoelektriniu efektu (priešingai išorinis fotoelektrinis efektas Esant vidiniam fotoelektriniam efektui, elektronas neišskrenda). Elektroninio ryšio nutraukimą atlieka vienas šviesos kvantas (fotonas), kurio energija turi viršyti Vieneto vertę. Vadinasi, vidinis fotoelektrinis efektas turi „raudoną ribą“. Siliciui tai yra ilgesnė už matomos šviesos bangos ilgį.

Kai apšviečiama p-n sandūra, susidaro papildomos elektronų skylės poros. Esant pakankamam apšvietimui, jie gali žymiai padidinti mažumos nešėjų, kurių buvo nedaug, koncentraciją, praktiškai nesikeičiant. procentais pagrindinių vežėjų skaičius. Šiuo atveju fotosrovė I, tekanti ta pačia kryptimi, pridedama prie mažumos nešiklio srovės Is, kuri egzistavo tamsoje.

Fotosrovė lygi skirtumui tarp srovės ir srovės, šiuo atveju vadinama tamsiąja srove. Esant pakankamai dideliam apšvietimui, tamsi srovė gali sudaryti nedidelę visos srovės dalį. Elektronų skylės jungtis, kuri yra specialiai sukurta šviesai aptikti ir veikia esant atvirkštiniam poslinkiui, vadinama fotodiodu. Tai paprastas ir patogus šviesos imtuvas, kurio fotosrovė proporcinga apšvietimui E.

LABORATORIJOS ĮRENGIMO APRAŠYMAS

Supaprastinta diagrama, kurioje nerodomi jungikliai, parodyta fig. Diodas D (silicis arba germanis) per rezistorių R prijungiamas prie nuolatinės įtampos šaltinio (DC), kintamo nuo 0 iki 15 V. Kintamasis rezistorius R1 taip pat naudojamas diodo įtampai keisti. Didelės varžos skaitmeninis voltmetras matuoja diodo įtampą U, o žinomą varžą R -, kad apskaičiuotų srovę I=Ur/R. Norėdami išmatuoti mažas sroves, įdiekite didelę varžą.

Du diodai, šildytuvas ir viena termoporos jungtis yra tvirtai pritvirtinti prie metalinės plokštės, esančios kameroje su dangteliu. Eksperimentams su šviesa nuimamas apsauginis silicio diodo apvalkalas, o atidarius dangtelį pn sandūrą galima apšviesti lempa. Diodų temperatūrai matuoti naudojama termopora. Jis susideda iš dviejų metalinių laidininkų – vario ir konstantano (specialaus lydinio), kurių sandūra termiškai kontaktuoja su diodais esant išmatuotai temperatūrai T. Kiti laidų galai prijungti prie voltmetro, jie turi kambario temperatūrą. T 1 - 295 K. Kai temperatūros T ir T 1 skiriasi, grandinėje atsiranda termoEMF U T, proporcingas temperatūrų skirtumui ir matuojamas voltmetru. Diodo temperatūrą Kelvinais galima apskaičiuoti pagal formulę

T = 295 + 24,4 U T ,

kur įtampa U T turi būti paimta milivoltais.

N. - Darau prielaidą, kad gausime srovę, kurią sudaro laisvieji elektronai n srityje ir skylės p srityje, vieni juda viena kryptimi, kiti priešinga kryptimi.

L. – Gal ir teisinga tai, ką pasakei, bet tu per daug skubi. Pirma, turime atskirai apsvarstyti, kas vyksta mūsų puslaidininkyje, kai pereina prie vieno ir kito taikomos įtampos poliškumo. Iš pradžių darykime prielaidą, kad įtampos šaltinio teigiamas polius prijungtas prie srities p, o neigiamas – su sritimi n (15 pav.).

Ryžiai. 15. Srovės praėjimas per sandūrą. Paveiksle nurodyti tik krūvininkai: elektronai (pažymėti minuso ženklu) ir skylės (pažymėtos pliuso ženklu), o donorai yra n srityje, o akceptoriai yra p srityje.

N. - Gerai. Teritorijoje n laisvųjų elektronų puslaidininkis bus stumiamas link sandūros elektronų, ateinančių iš įtampos šaltinio. Jie kirs perėjimą ir pradės užpildyti skyles teigiamas potencialasšaltinis, pritaikytas šiam perėjimui.

L. - Jei tiksliau, sakykime, kad teigiamas šaltinio polius pritrauks elektroną prie savęs kiekvieną kartą, kai kitas elektronas įveiks perėjimą, peršokdamas iš srities n į sritį p.

Šaltinio pritrauktas elektronas sukuria skylę, kurią užpildys arčiau perėjimo esantis elektronas, šio elektrono vietoje atsiras skylė ir pan., skylė judės link perėjimo, kol ten prisipildys naujas elektronas ateina iš srities n .

N. – Todėl aš buvau visiškai teisus sakydamas, kad atsiranda srovė, kurią sudaro elektronai ir skylės, judančios priešingomis kryptimis.

L. - Taip, tai teisinga, kai taikote, kaip mes dabar, įtampą kryptis į priekį, t.y., jie jungia teigiamą šaltinio polių su sritimi p, o neigiamą - su sritimi n. Bet jei įtampą pritaikysite priešinga kryptimi, rezultatas bus kitoks (16 pav.).

Ryžiai. 16. Sujungdami atvirkštinę įtampą, mes tik atitraukiame elektronus ir skyles nuo sąsajos tarp dviejų sričių. Taigi „potencialų barjeras“, kurio aukštis didėja, neleidžia srovei praeiti.

Ryžiai. 17. Atbulinės eigos srovės per sandūrą priklausomybė nuo veikiančios įtampos. Dėmesio: kreivė rodoma ne tiesine, o logaritmine skale.

N. - Kodėl? Elektronai iš neigiamo šaltinio poliaus pritrauks skyles p srityje arčiau puslaidininkinio kristalo galo. O teigiamas šaltinio potencialas pritrauks laisvuosius elektronus į kitą kristalo galą. Kokia staigmena!.. Juk tokiu atveju nei elektronai, nei skylės per sandūrą neperžengs, o potencialo barjeras tik padidės, vadinasi, negausime jokios srovės!

L. - Aš neverčiau tavęs to sakyti. Jūs pats matėte, kad srovę galima nustatyti tik tada, kai įjungta nuolatinė įtampa, kai teigiamas polius yra prijungtas prie p srities, o neigiamas - prie n srities. Bet jei pakeisite poliškumą, srovės nebus arba atvirkštinė srovė bus labai maža (17 pav.).

N. – Net jei įjungi aukštą įtampą?

L. – Net ir šiuo atveju, bet anksčiau žinoma riba. Jei viršysite šią ribą, potencialo barjeras bus sulaužytas ir elektronai veržiasi į priekį lavina: srovė akimirksniu taps didelė. Šis reiškinys panašus elektros gedimas izoliacija, o įtampa, kurioje ji atsiranda, vadinama sankryžos gedimo įtampa. Šis reiškinys tam tikrais atvejais naudojamas elektronikoje, tačiau jo pagalbos nesikreipsime. O mums sandūra liks laidininku į priekį ir praktiškai izoliatoriumi priešinga kryptimi.

Apibūdinti elektroninius reiškinius valentinėje juostoje, kuri nėra visiškai užpildyta elektronais. IN elektroninis spektras Valentinėje juostoje dažnai atsiranda kelios zonos, kurios skiriasi efektyvia mase ir energetine padėtimi (lengvų ir sunkių skylių zonos, sukimosi orbitos skylių zona).

Dopingo kristalai su akceptorių priemaišomis naudojami skylėms puslaidininkiuose sukurti. Be to, skylės gali atsirasti ir dėl išorinių poveikių: elektronų terminio sužadinimo iš valentinės juostos į laidumo juostą, apšvietimą šviesa.

Tuo atveju Kulono sąveika susidaro skylės su elektronu iš laidumo juostos surišta būsena, vadinamas eksitonu.



Wikimedia fondas.

2010 m.

    Pažiūrėkite, kas yra „Skylė (įkrovimo laikiklis)“ kituose žodynuose: Įkrovimo laikikliai bendras vardas judrios dalelės arba kvazidalelės, kurios neša elektros krūvis

    ir gali leisti tekėti elektros srovei. Judančių dalelių pavyzdžiai yra elektronai ir jonai. Krūvnešio kvazidalelės pavyzdys... ... Vikipedija Fizikoje kvantinė būsena, kurioje neužima elektronas. Terminas skylė yra plačiai vartojamas juostos teorija kietas , kaip laisva būsena leidžiamoje užpildytoje zonoje. Skylė yra teigiamo krūvio krūvininkas puslaidininkyje...

    Didysis enciklopedinis žodynas IR; pl. gentis. rokas, data rkam; ir. 1. = Skylė (1 2 skaitmenys). Skylės sienose. Užpakaliniame dantyje d. Ant kojinės yra didžiulis skaičius 2. Anga kam nors pritvirtinti. Skylės dirže. D. varžtui. Gręžkite, iškalkite skylę. 3. Atrakinti Apie kulką...

    Šis terminas turi kitas reikšmes, žr. Skylė (reikšmės). Būtina patikrinti vertimo kokybę ir, kad straipsnis atitiktų Vikipedijos stilistikos taisykles. Galite padėti... Vikipedija

    GOST 22622-77: Puslaidininkinės medžiagos. Pagrindinių elektrofizinių parametrų terminai ir apibrėžimai- Terminija GOST 22622 77: Puslaidininkinės medžiagos. Pagrindinių elektrofizinių parametrų terminai ir apibrėžimai Originalus dokumentas: 11. Akceptorius Grotelės defektas, galintis sužadinti elektroną iš valentinės juostos Apibrėžimai... ... Norminės ir techninės dokumentacijos terminų žodynas-žinynas

    In va, būdingas elektros galios padidėjimas. laidumas didėjant temperatūrai. Nors P. dažnai apibrėžiamas kaip in va su ud. elektrinis laidumas a, tarpinis tarp jo verčių metalams (s! 106 104 Ohm 1 cm 1) ir geriems dielektrikams (s! 10 ... Chemijos enciklopedija

    Pastebėta esant didelei priemaišų koncentracijai. Jų sąveika veda prie kokybinius pokyčius puslaidininkių savybės. Tai galima pastebėti stipriai legiruotuose laiduose, kuriuose priemaišų yra tokia didelė Npr, kad vidutinis ... ... Vikipedija

    Plati medžiagų klasė, kuriai būdingos elektrinio laidumo vertės σ tarpinės tarp metalų elektrinio laidumo (žr. Metalai) (σ Puslaidininkiai 106 104 omų 1 cm 1) ir gerų dielektrikų (žr. Dielektrikus) (σ ≤ 10 10 10 12 omų). .. ... Didžioji sovietinė enciklopedija

    Plati klasė, pasižyminti ritmų vertėmis. elektros laidumas s, tarpinis tarp specifikacijų. metalų elektrinis laidumas s = 106 104 omų 1 cm 1 ir geri dielektrikai s = 10 10 10 12 omų 1 cm 1 (elektros laidumas rodomas kambario temperatūroje).… … Fizinė enciklopedija

    Ov; pl. (vienetinis puslaidininkis, a; m.). Fizik. Medžiagos, kurios pagal elektros laidumą užima tarpinę padėtį tarp laidininkų ir izoliatorių. Puslaidininkių savybės. Puslaidininkių gamyba. // Elektros prietaisai ir prietaisai...... IR; pl. gentis. rokas, data rkam; ir. 1. = Skylė (1 2 skaitmenys). Skylės sienose. Užpakaliniame dantyje d. Ant kojinės yra didžiulis skaičius 2. Anga kam nors pritvirtinti. Skylės dirže. D. varžtui. Gręžkite, iškalkite skylę. 3. Atrakinti Apie kulką...



Ar jums patiko straipsnis? Pasidalinkite su draugais!