Img00150

154

Tablica 3.1-2

Półprzewodniki elementarne i złożone

Elementarne	IV-IV	III-V	II-VI
Si	SiC	A1P	ZnS
Ge		AlAs	ZnSe
		AISb	ZnTe
		GaP	CdS
		GaAs	CdSe
		GaSb	CdTe
		InP
		InAs
		InSb

Struktura półprzewodników

3.2. Najpowszechniejsze zastosowanie znalazły półprzewodniki o regularnej budowie krystalicznej, charakterystycznej dla pierwiastków IV grupy okresowej, takich jak german i krzem. Poszczególne atomy germanu (lub krzemu) łączą się w kryształy za pomocą czterech elektronów walencyjnych (rys. 3.2-1 a). Są one dość silnie związane z atomem (inaczej niż w kryształach metali) i mogą stać się nośnikami ładunków elektrycznych tylko wówczas, gdy do kryształu dostarczona zostanie z zewnątrz porcja energii (energia aktywacji) wystarczająca do zerwania wiązania kowalencyjnego (rys. 3.2-1 b) i przeniesienie uwolnionego elektronu przez pasmo zabronione do pasma przewodnictwa (rys. 3.2-2). Przyjmuje się na ogół, że do półprzewodników można zaliczyć takie ciała, które mają stosunkowo wąskie pasmo zabronione, nie przekraczające l,5...2eV. W tabl. 3.2-1 zestawiono szerokości pasm zabronionych dla niektórych półprzewodników samoistnych.

Rys. 3.2-1. Płaski obraz wiązań międzyatomowych w krysztale germanu w stanie niewzbudzonym (a) i wzbudzonym (b); 1 — swobodny elektron, 2 — dziura