10.3
Czysta płytka krzemowa stosowana w układach scalonych jest samoistnym półprzewodnikiem, który nie zawiera zanieczyszczeń i wykazuje niską przewodność elektryczną.
Przy zeru kelwinów jego pasmo przewodzenia jest puste. Prawdopodobieństwo zajęcia elektronów na różnych poziomach energetycznych jest określone przez poziom Fermiego. Tutaj leży w środku przerwy energetycznej.
Wraz ze wzrostem temperatury kilka elektronów przemieszcza się do pasma przewodnictwa, co powoduje równą koncentrację elektronów i w odpowiednich pasmach.
Przewodność krzemu wewnętrznego można dostosować poprzez wprowadzenie zanieczyszczeń poprzez domieszkowanie, które przekształca go w zewnętrzny półprzewodnik.
Krzem ma cztery elektrony walencyjne. Po domieszkowaniu pięciowartościowym zanieczyszczeniem zastępuje atom krzemu i oddaje nadmiar elektronu, który działa jako nośnik większościowy. Takie półprzewodniki nazywane są półprzewodnikami typu N. W tym przypadku poziom Fermiego jest przesunięty w pobliżu pasma przewodzenia.
I odwrotnie, zanieczyszczenia trójwartościowe tworzą puste miejsca zwane, tworzące większość nośników ładunku. Półprzewodniki te nazywane są półprzewodnikami typu p. Tutaj poziom Fermiego jest przesunięty w kierunku pasma walencyjnego.
Półprzewodniki wewnętrzne to materiały o wysokiej czystości, wolne od zanieczyszczeń. W temperaturze zera absolutnego te półprzewodniki zachowują się…
Prawa autorskie © 2026 MyJoVE Corporation. Wszelkie prawa zastrzeżone.