атомів, а звичайні електрони зв'язку (непровідності), які переміщаються від дірки до дірки проти поля. Розглянуте вище стосується хімічно чистих напівпровідників, які містять завжди однакові кількості електронів провідності і дірок. ? 1. Які рухомі носії зарядів є в чистому напівпровідникові? 2. Поясніть механізм проходження струму через напівпровідник без домішок. § 81. Домішкова електропровідність напівпровідників Вище вже йшлося про те, що мізерні кількості домішок різко змінюють електричні властивості напівпровідників. При цьому під домішкою звичайно розуміють як атоми чи йони інших елементів, так і різного роду дефекти і спотворення в кристалічній решітці: вузли, тріщини тощо. Далі розглянемо в основному спотворення решітки, зумовлені наявністю реальних домішок — атомів інших елементів. Повернемося до конкретного прикладу. Припустимо, що в напівпровіднику германію є атоми інших хімічних елементів, які заміщають окремі його атоми. Нехай домішками є атоми Фосфору — елемента п'ятої групи Періодичної системи хімічних елементів. Він має п'ять валентних електронів. Але для забезпечення парно-електронних зв'язків чотиривалентного Германію потрібно всього чотири електрони. Тому п'ятий електрон атома Фосфору виявляється зв'язаним особливо слабко і може бути легко відірваним від домішкового атома за рахунок енергії теплових коливань. При цьому виникає електрон провідності, а атом Фосфору перетворюється на позитивно заряджений йон. Утворення ж дірки не відбувається. Подібний процес схематично показаний на малюнку 176. Отже, домішки можуть збільшувати концентрацію електронів провідності і створювати в напівпровіднику електронну доміш-кову провідність я-типу (від negativ — негативний). Такі домішки називають донорними. Зовсім інший результат дістанемо, якщо в кристалічній решітці германію його атоми заміню- Мал. 244
|