semiconductori degenerate

Semiconductorii de mai sus, la atingerea FABRICARE-Leniye dispozitive semiconductoare mai convenționale au o concentrație de dopant 10 14 - 10 18 cm -3. creșterea în continuare a cantității de impurități duce la modificări calitative ale proprietăților materialelor semiconductori termoconductoare care trebuie să fie luate în considerare. Cunoașterea proprietăților materialelor puternic dopate este foarte important, deoarece acestea oferă baza pentru fabricarea de diode tunel.

In atomii de impuritate semiconductor convenționale sunt aranjate aleatoriu în hrană, suficient de distanțate astfel încât să nu interacționeze. În diagrama energetică este prezentată amplasarea separată, despicate în zona nivelurilor de energie ale electronilor din atomii de impuritate. Deoarece aceste nivele de localizare a electronilor pe ele nu pot fi re-substituind cristalul și participă astfel, la electron-conductivitate.

Pe măsură ce concentrația crește distanța dintre atomii lor de impuritate sunt reduse, ceea ce crește interacțiune între acestea Corolarului. Aceasta conduce la o divizare a nivelurilor de impuritate în banda de impuritate, care poate fuziona cu zona principală (pentru banda de conducție banda impurității donor sau banda de valență pentru zona de impurități acceptoare). Asemenea zone de fuziune are loc la concentrații de impurități depășește o anumită valoare critică. Astfel, această valoare pentru concentrația de germaniu este de aproximativ 2 x 10 19 cm -3. și siliciu - 6 x 10 19 cm -3. Astfel de semiconductori foarte dopate sunt de tip degenerat, semnul distinctiv al care este faptul că nivelul Fermi se află în interiorul, fie banda de conducție sau banda de valență.

Pentru a determina poziția nivelului Fermi în semiconductori SG-degenerate pot folosi aceeași metodă grafică pentru determinarea poziției acestui nivel, ing Koto a fost aplicat la o convenționale (non-degenerate) semiconductor-ciupituri. construcție adecvată pentru semiconductorii de electroni și gaura sunt prezentate în Fig. 4. Nivelul Fermi izgrafikov văzut se află în interiorul zonei de sârmă punte de legătură pentru un semiconductor electronic și banda de valență a găurii, ceea ce este tipic pentru degenerați semi-conductori.