26. Элементная база полупроводниковых устройств

26.Элементная база полупроводниковых приборах(ПП).

ПП это мат-лы с удельным сопротивлением ρ=10⁸÷10^-6  Ом*м.

(Si, Ge, Cu₂O, ZnO и др).

Св-ва ПП(электрофизические) определяются электронной структурой кристаллов указанных материалов. Данная кристаллическая структура представляет собой тетраэдр.

Схематически можно изобразить: - электрически нейтральные атомы

Энергетическая диаграмма электронов в атоме

e в электронной оболочке могут занимать только определенные энергетические уровни, которые образуют так называемую энергетическую валентную зону Eвз. Выше этой зоны находятся значения энергии, которые валентными e заниматься не могут, это запрещенная зона. hν>∆E  e перейдет на уровень и станет свободным e. Если на e не действует внешнее поле, способное нарушить связи, кристалл будет  электрически нейтрален и полупроводник не проводит эл. ток.

Если под воздействием внешним фактором e сообщается энергия hν>∆E (в виде квантов света, внешнего поля) e приобретает энергию равной энергии свободного e, т.е. переходит в так называемую электронную зону проводимости Eзп и кристалл становится проводящим электрический ток. Процесс перехода e из валентной зоны в запрещенную называется генерацией носителей зарядов. При потере e атом, находящийся в узле кристаллической решетки, превращается в положительный ион, который своим эл. Полем может притягивать свободные e, т.е. процесс обратный генерации и называется рекомбинацией электронов. Процесс генерации и рекомбинации явл. Термодинамическим. равновесным процессом для определенных значений температуры.

Друзья! Приглашаем вас к обсуждению. Если у вас есть своё мнение, напишите нам в комментарии.