ала. У напівпровіднику n-типу є донорная домішка, що дає в забороненій зоні енергетичний рівень E D . Тому зростання концентрації електронів в розглянутому діапазоні температур відбувається головним чином завдяки іонізації атомів донорної домішки. Область I називається областю слабкою іонізації або областю виморожування. Межею цього інтервалу з боку високих температур є температура виснаження домішки T S . Якщо якісно проаналізувати зв'язок температури виснаження домішки з глибиною залягання примесного рівня (E C -E D ) і концентрацією домішки N д , то стане ясно , що T S пропорційна зазначеній величині
(1.6.7)
Область II (інтервал температур від T S до T I ). При подальшому підвищенні температури кількість іонізованих атомів домішки і, відповідно, концентрація вільних електронів у зоні провідності зростають. Нарешті, домішка повністю виснажується, після чого концентрація вільних електронів залишається практично постійною і рівною N d , так як вся домішка повністю іонізована і не може служити джерелом подальшого зростання числа вільних електронів, тому дана область називається областю виснаження домішки. Температура T I є температурою переходу від домішкової електропровідності до власної.
Область 3 (інтервал температур великих T I ). При підвищенні температури в цій області концентрація електронів зростає за рахунок іонізації атомів напівпровідника, настає власна електропровідність. Температура T I переходу від домішкової електропровідності до власної пропорційна ширині забороненої зони та концентрації донорної домішки
(1.6.8)
У всіх трьох областях залежність концентрації від температури може бути описана математично наступним чином:
В області слабкої іонізації
(1.6.9)
В області виснаження домішки
(1.6.10)
В області власн...