Взаимна компенсация на дарители и акцептори

Взаимна компенсация на донори и акцептори - раздел Енергия, полупроводникови материали Да разгледаме случая, когато има два вида прима в полупроводник.

Помислете за случая, когато в един полупроводник има два вида примеси: малки донори с йонизационна енергия Изд и концентрация Nd и малки акцептори с йонизационна енергия EA и концентрация NA. И в допълнение Ed ¹ EA, и Nd> NA (фиг. 4.15).

В този случай при достатъчно ниски температури всички донори могат да загубят своите електрони, а нивата на акцептора могат да бъдат напълно запълнени с електрони. Тогава условието за електронеутралност има вида:

донори акцептори
нN d - НА (4.32)

Тоест, такъв полупроводник ще има повече електрони и може да се разглежда като донорен полупроводник в областта на „изчерпването на примесите“.

Ако Nd = NA, тогава n = p, което означава, че се държи като свой полупроводник. Това явление се нарича компенсация за донори и акцептори. В действителност, поради повишаване на температурата, поколение примесни електрони и дупки, но техните рекомбинация. Това води до пълна компенсация на примесните електрони и дупки.

В общия случай концентрацията на свободни носители на заряд в полупроводник с донори и акцептори при условието Nd> NA и EA¹Ed и (T >> 0), е равно на:

донори акцептори
Тоест в раздел 3 (фиг. 4.16) има частична компенсация на донори и акцептори. Защото Nd> NA, тогава полупроводникът има електронна примесна проводимост.

При по-ниски температури (раздел 2) и малка компенсация, т.е. Nd - NA> 0, ние имаме:

(4.34)

Тази зона се нарича „половин наклон“. В този случай полупроводникът може да се разглежда като примес с един вид примес.

. С по-нататъшно намаляване на температурата (в раздел 1) получаваме:

(4.35)

Този раздел се нарича раздел "цял наклон".

Раздел 4 съответства на собствената му проводимост, която беше разгледана по-рано.

Тази тема принадлежи към раздела:

Полупроводникови материали

S x по d . където x ширина d е дебелината на плочата . знаейки, че токът в проводник с един тип носители на заряд.