підвищенням температури концентрація дірок залишається незмінною (ділянка виснаження), а їх рухливість дещо падає, що призводить до зниження доречний провідності.
У міру наближення до власної електропровідності різко зростає концентрація електронів і, якщо їх рухливість істотно перевищує рухливість дірок, то при деякій температурі Т1 буде виконуватися умова:
Температура Т1 відповідає мінімуму провідності, оскільки з ростом температури електронна складова струму зростає, а діркова - падає. Мінімальне значення провідності:
2. Основні електрофізичні властивості Ge і Si дрібні акцепторні і донорні рівні. Спектральний діапазон оптичної прозорості чистого кремнію
. 1 Електрофізичні властивості кремнію. Акцепторні і донорні рівні
Елементарний кремній у монокристаллической формі є непрямозонних напівпровідником lt;http://ru.wikipedia/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%BB%D1%83%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%BE%D0%B4%D0%BD%D0%B8%D0%BAgt;. Ширина забороненої зони при кімнатній температурі становить 1,12 еВ, а при Т=0 До складає 1,21 еВ. Концентрація власних носіїв заряду в кремнії при нормальних умовах lt;http://ru.wikipedia/wiki/%D0%9D%D0%BE%D1%80%D0%BC%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D1%8B%D0%B5_%D1%83%D1%81%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D1%8Fgt; складає близько 1,5 • 1010 см? 3.
На електрофізичні властивості кристалічного кремнію великий вплив мають містяться в ньому домішки. Для отримання кристалів кремнію з доречнийпровідністю в кремній вводять атоми елементів III-ї групи, таких, як бор lt;http://ru.wikipedia/wiki/%D0%91%D0%BE%D1%80_%28%D1%8D%D0%BB%D0%B5%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D1%82%29gt;, алюміній lt; https: //ru.wikipedia/wiki/%D0%90%D0%BB%D1%8E%D0%BC%D0%B8%D0%BD%D0%B8%D0%B9gt ;, галій lt; https: //ru.wikipedia/wiki/%D0%93%D0%B0%D0%BB%D0%BB%D0%B8%D0%B9gt ;, індій lt; https: //ru.wikipedia/wiki /% D0% 98% D0% BD% D0% B4% D0% B8% D0% B9 gt ;. Для отримання кристалів кремнію з електронною провідністю в кремній вводять атоми елементів V-ї групи, таких, як фосфор lt; https: //ru.wikipedia/wiki/%D0%A4%D0%BE%D1%81%D1% 84% D0% BE% D1% 80 gt ;, миш'як lt; https: //ru.wikipedia/wiki/%D0%9C%D1%8B%D1%88%D1%8C%D1%8F%D0%BAgt ;, сурма lt; https: //ru.wikipedia/wiki/%D0%A1%D1%83%D1%80%D1%8C%D0%BC%D0%B0gt ;. Через меншу діелектричної проникності і більшої ефективної маси носіїв заряду енергія іонізації дрібних донорів і акцепторів в кремнії істотно вище, ніж в германии, і для більшості домішок становить близько 0,05 еВ.
· Рухливість електронів - 0,14 мІ/(В · c).
· Рухливість дірок - 0,05 мІ/(В · c).
· Ширина забороненої зони: 0 К - 1,165 еВ; 300 К - 1,2 еВ
· Час життя вільних електронів: 5 нс - 10 мс
· Довжина вільного пробігу електрона: порядку 0,1 см
· Довжина вільного пробігу дірки: порядку 0,02 - 0,06 см
· Питома теплоємність (0 - 100 ° C) Дж/(кг · К) - 710
2.2 Електрофізичні властивості германію. Акцепторні і донорні рівні
Германій відноситься до числа сильно розсіяних елементів, тобто часто зустрічається в природі, але присутній в різних мінералах в дуже невеликій кількості. Його вміст у земній корі приблизно 0,0007%, що приблизно дорівнює природним запасам таких поширених металів, як олово і свинець і суттєво перевищує кількість срібла, кадмію, ртуті, сурми і ряду інших елементів.
Германій володіє відносно високою температурою плавлення (936 ° C) і мізерно малим тиском насиченої пари при цій температурі. Зазначена обставина істотно спрощує техніку кристалізаційної очищення і вирощування монокристалів. Навіть у розплавленому стані германій практично не взаємодіє з графітом і кварцовим склом, що дозволяє використовувати їх в якості тигель і човників при проведенні металургійних процесів. Рідкий германій має здатність інтенсивно поглинати водень, гранична розчинність якого у твердій фазі не перевищує, причому водовід є електрично нейтральною домішкою.
· Діелектрична проникність lt;http://ru.wikipedia/wiki/%D0%94%D0%B8%D1%8D%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%80%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B0%D1%8F_%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%BD%D0%B8%D1%86%D0%B0%D0%B5%D0%BC%D0%BE%D1%81%D1%82%D1%8Cgt;: 16
· Рухливість електронів - 0,39 мІ/(В · c).
· Рухливість дірок - 0,19 мІ/(В · c).
· Ширина забороненої зони при: 0 К - 0,746 еВ; 300 К - 0,665 еВ
· Питома теплопровідність, Вт/(м · К) - 55
· Питома теплоємність (0 - 100 ° C), Дж/(кг · К) - 333
· Робота виходу електронів, еВ - 4,8
Для виготовлення напівпровідникових приладів застосовують германій з певними добавками електрично активних домішок.
Процес вв...
