Жартылай өткізгіштердің қоспалы өткізгіштігі

Қоспалар (бөтен элементтердің атомы), жылулық (бос түйіндер немесе түйіндер арасындағы атомдар) және механикалық (шытынау, дислокация) ақаулар себепші болатын жартылай өткізгіштердің өткізгіштігі қоспалы өткізгіштік деп, ал жартылай өткізгіштер – қоспалы жартылай өткізгіштер деп аталады.

Жартылай өткізгіштер электрондық (немесе n -типті жартылай өткізгіштер) деп егер оларда өткізгіштік қоспалардың артық электрондарымен қамтамасыз етілсе, валенттілігі негізгі атомдардың валенттілігінен бір-ге үлкен.

Мысалы, төрвалентті германийдің (Ge) матрицасында мышьяктың (As) бесвалентті қоспасы тордың өрісін бұрмалайды, нәтижесінде тыйым салынған зонада, қоспасы деңгей деп аталатын, мышьяк валенттік элнетронының энергетикалық Д дейгейінің пайда болуына әкеліп соқтырады. Берілген жағдайда бұл деңгей өткізгіштік зонасының түбінен эВ<kT арақашықтығында орналасады, сондықтан, қалыпты температура кезінде электрондарды қоспалы деңгейден өткізгіштік зонасына ауыстыру үшін хылулық энергия жеткілікті.

Электрондардың көздері болып табылатын қоспалар донор деп, ал осы қоспалардың энергетикалық деңгейлері – донорлық деңгейлер деп аталады.

Сондықтан, n -типті жартылай өткізгіштерде (донорлық қоспа) өткізгіштің элнетрондық механизмі жүзеге асады.

Өткізгіштер кемтіктік (немесе р -типті жартылай өткізгіштер) деп, егер оларда өткізгіштік қоспаларды қосу нәтижесінде пайда болған кемтіктермен қамтамасыз етілсе, валенттілігі негізгі атомдардың валенттілігінен бір-ге кіші.

Мысалы, төрвалентті германийдің (Ge) матрицасына бордың (В) үшвалентті қоспасын қосу тыйым салынған зонада электрондары жоқ қоспалы энергетикалық А деңгейінің түзілуіне әкеліп соқтырады. Берілген жағдайда бұл деңгей валенттік зонаның жоғарғы шетінен эВ арақашықтығында орналасады. Электрондар, бор атомына таралмай, валенттік зонадан қоспалы деңгейге өте алады. Валентік зонадағы түзілген кемтіктер ток тасушыға айналады.

Валенттік зонадан электрондарды алып қалатын қоспалар акцепторлар деп, ал осы қоспалардың энергетикалық деңгейлері – акцепторлық деңгейлер деп аталады. р -типті жартылай өткізгіштерде (акцепторлық қоспа) өткізгіштің кемтіктік механизмі жүзеге асады.

Сондықтан, өзіндік өткізгіштен қоспалы өткізгіштен ерекшелігі онда бір белгіні тасушыға себепші болады.