Примесная проводимость полупроводников

Наличие примесей существенно изменяет проводимость полупроводника. В зависимости от того, атомы какого вещества будут введены в кристалл, можно получить преобладание избыточных электронов или дырок, т.е. получить полупроводник с электронной или дырочной проводимостью. Если в кристалл германия добавить примесь элементов III или IV группы таблицы Менделеева, то такой полупроводник называется примесным. Примесные полупроводники обладают значительно большей проводимостью по сравнению с полупроводниками с собственной проводимостью.

Проводимость, вызванная присутствием в кристалле полупроводника примесей из атомов с иной валентностью, называется примесной. Примести, вызывающие в полупроводнике увеличение свободных электронов, называются донорными, а вызывающие увеличение дырок – акцепторными.

При внесении в предварительно очищенный германий примеси пятивалентного элемента (например, мышьяка) атомы примеси замещают в узлах кристаллической решетки атомы германия. При этом четыре валентных электрона атома мышьяка, объединившись с четырьмя электронами соседних атомов германия, налаживают тетраэдрическую систему ковалентных связей, пятый валентный электрон оказывается избыточным.

Полупроводники, электропроводность которых повысилась благодаря образованию избытка свободных электронов при введении примеси, называются полупроводниками с электронной проводимостью, или сокращенно полупро-водниками типа n.