Img00155

159

ilości energii kW_d = W_n- W_d> dostarczonej z zewnątrz, znacznie mniejszej niż dla przewodnika samoistnego A W=W_n-W_p. Elektrony przewodnictwa pochodzić więc będą głównie od atomów domieszkowych, a nie • z pasma walencyjnego półprzewodnika.

Podobnie dla półprzewodnika typu p poziom energetyczny dziur atomów akceptora leży nieco powyżej górnej granicy pasma walencyjnego (rys. 3.8-1 b).

Poziomy Fermiego w półprzewodniku domieszkowym ulegają przesunięciu: w półprzewodniku typu n - w kierunku pasma przewodnictwa, w półprzewodniku typu p - w kierunku pasma walencyjnego. Wielkość tego przesunięcia jest zależna od temperatury i koncentracji domieszki.

Konduktywność półprzewodników

3.9. Podobnie jak w metalach, gęstość prądu w półprzewodniku można określić wzorem

j = enuE = yE    (3.9-1)

gdzie: n jest koncentracją nośników ładunku, u — ich ruchliwością, ay - konduk-tywnością. Różnica polega na tym, że w półprzewodniku prąd jest sumą dwóch składowych: prądu elektronowego i prądu dziurowego, określonych wyrażeniami

jn ~ ^en»^Un^E = •'/i n n ^1 n	(3.9-2)
/„ = enuE = y E jp p p i P	(3.9-3)
Jp ^= *(^nn^Un + ^np^Up)^E = y^£	(3.9-4)

przy czym: n_H i n_p są koncentracjami nośników ładunków odpowiednio elektronów i dziur, a «. i «. ich ruchliwościami.

n p

W półprzewodnikach samoistnych koncentracja dziur i elektronów są sobie równe: n_n = n_p = n. Ich wielkość bardzo silnie zależy od temperatury

(3.9-5)

A W

„__T3/2 g 2kT

gdzie A W jest szerokością pasma zabronionego (potencjałem jonizacji).

W tablicy 3.9-1 porównano niektóre własności półprzewodników samoistnych z własnościami miedzi.