Примесные полупроводники.

На проводимость п-ка, большое влияние оказываю примеси. При добавлении донорной примеси, образуются липшие электроны. Основными носителями заряда станут электроны. Проводимость будет называться электронной.

При добавлении акцепторной примеси, образуется лишнее кол-во “дырок”(положительно заряженные носители).Основными носителями заряда станут “дырки”. Проводимость будет дырочной.

Подвижность носителей в области низких температур из-за рассеяния на ионах примеси пропорциональна . В области высоких температур основное значение имеет рассеяние на тепловых колебаниях решетки (фононах) и т.е. подвижность с ростом температуры уменьшается. Но так как концентрация свободных носителей заряда с ростом температуры увеличивается значительно быстрее, чем уменьшается подвижность, то проводимость растет по закону

,

- энергия активация примеси (или ширина запрещенной зоны); k – постоянная Больцмана; -коэффициент температурной чувствительности.

Терморезистор

это полупроводниковый прибор, электрическое сопротивление которого зависит от температура.

,

Где R₀ - условное сопротивление полупроводника при ; - энергия активация примеси (или ширина запрещенной зоны); k – постоянная Больцмана; -коэффициент температурной чувствительности

Эффект Холла.

Если через проводящую пластинку пропускать ток, а перпендикулярно пластинке направить магнитное поле, то в направлении поперечном току (и направлению магнитного поля) на пластинке появится напряжение

Обозначим: Ex – напряженность электрического поля, обусловленного ЭДС Холла, h – толщина ленты проводника.

Перераспределение зарядов прекратится, когда сила qEx уравновесит лоренцеву силу, т.е.

или

20) Получение p – n перехода

p – n переходом называют область, находящуюся на границе раздела между дырочной и электронной областями одного кристалла. Он создаётся в одном кристалле введением двух различных примесей, создающем в нём электронную и дырочную области.

При T=const преход в p-слое и в N-слое проходит в состоянии равновесия. Особенность этого состояния заключается в том, что для всего объёма полупроводника в равновесном состоянии уровень Ферми имеет одинаковое значение

Высота потенциального барьера равна контактной разности потенциалов. Это разность потенциалов в переходе.