NAF st specificații tehnice impurități conductivitate

Dacă semiconductorul intra în amestecul altor substanțe, în plus față de propria sa apare mai mult și conductivitatea impuritate. care, în funcție de tipul de impurități poate fi electroni sau gaură. De exemplu, dacă un siliciu tetravalent adaugă pentavalent de antimoniu (Sb), arsenic (As) sau fosfor (P), atomii de interacțiune cu doar patru atomi de siliciu electronii lor, a cincea va fi dată banda de conducție. Rezultatul se adaugă la un număr de electroni de conducție. atom Impuritatea sine devine un ion pozitiv cu impact de electroni. Impurități atomi care doneaza electroni se numesc donatori. Figura 1 ilustrează modul în care acest proces are loc:

Fig. 1 - Apariția conductivității impurității de electroni

Semiconductors cu preponderență conductivității electronice sunt numite semiconductori electronice sau de tip n semiconductor. O astfel de schemă de bandă semiconductor prezentat în Fig. 2.

Fig. 2 - Schema de bandă a unui semiconductor de tip n-

Nivelurile de energie ale donatorului situat ușor sub banda de conducție, și astfel în această regiune există un număr suplimentar de electroni egal cu numărul de atomi donori. La ei înșiși atomii donori în care găurile nu sunt formate.

Dacă un siliciu tetravalent, trivalent introduce bor impuritate (B), indiu (In) sau aluminiu (Al), ei jefuiesc electroni din atomii de atomi de siliciu, lăsând o moștenire la gaura de siliciu. Aceste impurități sunt numite acceptori. atomi acceptori înșiși sunt încărcate negativ. Fig. 3 - ilustrează modul în care atomul acceptor de impuritate captează un electron din atomul de siliciu adiacent, lăsând în urmă o gaură (gaura)

Fig. 3 - Apariția impuritatea de tip p conductibilitatea

Semiconductors cu preponderență conductivitate impurități sunt numite semiconductori de tip p sau semiconductori de tip p. O astfel de schemă de bandă semiconductor prezentat în Fig. 4:

Fig. 4 Diagrama de bandă a unui semiconductor de tip p

După cum se poate observa, nivelele de energie ale acceptori poziționat ușor deasupra benzii de valență. La aceste niveluri electronii se deplasează cu ușurință de pe banda de valență, care apar atunci când această gaură.

La dispozitivele semiconductoare utilizate în principal de impurități donor sau acceptor de conductivitate. La temperaturi normale de funcționare, în astfel de semiconductori toți atomii de impuritate sunt implicate în crearea conductivității impurității, adică. E. Fiecare atom de impuritate fie trimite sau captura un electron.

Pentru a impurității conductivitate a prevalat asupra concentrației atomilor ND impuritatea lor donor sau acceptor o concentrație NA ar trebui să fie mai mare decât propriilor transportatori. Purtătorilor de sarcină, care, în această analiză cu semiconductori, numite de bază. Predomină De exemplu, ele sunt electroni într-un semiconductor de tip n. Numit concentrația de purtător minoritar mai mici decât cele principale. Concentrația purtătorilor minoritari într-un semiconductor dopat este redus cât de multe ori ca purtător majoritar concentrația crește. Interesant, concentrația de impurități de numai 0,0001% (atom singură impuritate pentru mai mult de patru milioane de atomi din germaniu (sau siliciu)) crește concentrația purtătorilor de sarcină majoritară în godeu și de 1000 de ori, respectiv, conductivitatea crește.

Luați în considerare trecerea curentului prin semiconductori cu alt tip de conductivitate, pentru simplitate, vom neglija curentul purtător majoritar. Figura prezintă imaginea condiționată a fluxului de curent prin semiconductoare cu electroni și conductivitate gaura.

Fig. 5 Curentul din semiconductor cu electroni și gaura conductivitate

Figura plus și minus-taxat atomi cu zăbrele notate. Electronii gaura respectiv întuneric cercuri roșii cu săgeți. Sub influența sursei CEM în firele de legătură de tip n semiconductor cu o sursă, iar electronii de conducție călătoresc în semiconductor. Cabluri de conectare de tip p semiconductor, electronii se deplasează ca și mai înainte, iar curentul din materiale semiconductoare ar trebui să fie privită ca o mișcare de găuri. Electronii intră semiconductor negativ pol vin aici și să umple gaura. La polul pozitiv al electronilor care provin din părțile adiacente ale semiconductoare, iar aceste piese sunt formate găuri care sunt mutate de la marginea din dreapta spre stânga.

Curentul electric a făcut direcția condiționată de la plus la minus. În studiul de dispozitive electronice mai convenabil să ia în considerare trecerea curentului de la minus la plus, că, de fapt, este adevărata direcție a curentului.