здомішкового напівпровідника, а потім - провідникові, зона провідності якого містить багато електронів. p align="justify"> Рівень Фермі в донорно напівпровіднику зміщується вгору за шкалою енергії, причому це зміщення більше при низьких температурах, коли концентрація вільнихелектронів значно перевищує число дірок. При підвищенні температури, коли донорний характер напівпровідника стає все менш і менш вираженим, рівень Фермі зміщується в середню частину забороненої зони, як у беспримесном напівпровіднику. p align="justify"> Акцепторні напівпровідники - виходять при додаванні в напівпровідник елементів, які легко "відбирають" електрон у атомів напівпровідника. Наприклад, якщо до Чотиривалентний кремнію (або германію) додати тривалентний індій, то останній використовує свої три валентних електрона для створення трьох валентних зв'язків в кристалічній решітці, а четверта зв'язок виявиться без електрона. Електрон з сусідньої зв'язку може перейти на це порожнє місце, і тоді в кристалі вийде дірка. Це показано на малюнку 1.7.2
У такому випадку в кристалі утворюється надлишок дірок. Не слід забувати і про утворення пар електрон - дірка, як це розглядалося у разі бездомішкового напівпровідника, однак імовірність цього процесу при кімнатних температурах досить мала. <В
Малюнок 1.7.2 - Освіта і рух електронів і дірок у напівпровідниках
Мовою зонної теорії перехід електрона з повноцінної ковалентного зв'язку в зв'язок з відсутньою електроном відповідає появі у забороненій зоні акцепторних рівнів поблизу нижнього краю зони провідності. Схема такого стану показана на малюнку 1.7.3
В
Малюнок 1.7.3 - Схема електронних станів акцепторного напівпровідника
Електрону для такого переходу з валентної зони на акцепторні рівень (при цьому електрон просто переходить з однієї ковалентного зв'язку в майже таку ж інший зв'язок) потрібно менше енергії, ніж для переходу з валентної зони в зону провідності (малюнок 1.7.3), тобто для "повного відходу" електрона з ковалентного зв'язку.
При температурах порядку кімнатної основний внесок у провідність напівпровідника будуть давати дірки, що утворилися в валентної зоні після переходу валентних електронів на акцепторні рівні, ймовірність ж переходу електронів з валентної зони в зону провідності буде дуже мала.
При збільшенні температури значної частини малого числа акцепторних рівнів виявиться зайнятою електронами. Крім того, ймовірність переходу електронів з валентної зони в зону провідності стане значною. Оскільки число рівнів у валентній зоні багато більше, ніж число домішкових рівнів, то з ростом температури відмінність збільшуються концентрацій електронів і дірок стане менш помітно, так як вони відрізняються на малу величину - концентрацію акцепторних рівнів. Акцепторний характер напівпровідника при...
