skrypt140

143

Tablica 8.4.

Energie jonizacji domieszek w germanie i krzemie [3,5]

Domieszka	Akceptor/Donor	Energia jonizacji, eV
		Gc	Si
B	A	0.0140	0.045
Al	A	0.0102	0.057
Ga	A	0.0108	0.065
In	A	0,0112	0,160
P	D	0,0120	0.044
As	D	0.0127	0.049
Sb	D	0.0096	0,039
Bi	D		0.009

| Niska energia jonizacji domieszek (akceptorów lub donorów powoduje, że irgia cieplna dostarczona do sieci w temperaturze otoczenia (kT = 0,025 eV), -starcza do ich jonizacji. Liczba ładunków wielokrotnie przekracza liczbę lunków swobodnych i decyduje ona o rodzaju przewodnictwa (typu n lub p). Nazywają się one nośnikami większościowymi. Koncentracja nośników więk-)ściowych zależy silnie od temperatur)- i w przypadku półprzewodnika typu i jest dana zależnością:

(8.8)

W_H-W,

ⁿ„ = n.exp(-——4

kT

gdzie:

W,.-

W_r,

ni

-    poziom Fermiego półprzewodnika domieszkowanego,

-    poziom Fermiego półprzewodnika samoistnego,

-    koncentracja elektronów w półprzewodniku samoistnym.

Położenie poziomu Fermiego półprzewodnika domieszkowanego zależy- od icentracji domieszek (Nd). Ody ilość domieszek jest bardzo duża (N_r>= 10^?X! ł) to poziom Fermiego zagłębia się w paśmie przewodnictwa i półprzewod-ik taki nazywamy zdegenerowanym (if⁺).

Analogicznie można opisać domieszkowanie półprzewodnika typu p. Ato-y domieszek lokalizują się w przerwie zabronionej w pobliżu pasma walen-yjnego. Mogą one być zjonizowane energią cieplną nawet poniżej temperatury ićojowcj. W paśmie walencyjnym pozostają wówczas dziury będące nośni-ti większościowymi i one decydują o mechanizmie przewodnictwa. Ich kon-ltracja jest określona zależnością:

(8.9)

W., - W..

Pp ^{= n}i^cxP    ^}