вляється менше концентрації
n i , а концентрацію диpок
p p можна вважати приблизно рівною концентрації акцепторів N A.
.5 Основні і неосновні носії заряду
Носії заряду, концентрація яких в даному напівпровіднику більше, називають основними, а носії, концентрація яких менша, - неосновними. Так, в напівпровіднику л-типу електрони є основними носіями, а дірки - неосновними; в напівпровіднику р-типу дірки - основними носіями, а електрони - неосновними. p align="justify"> При зміні концентрації домішок у напівпровіднику змінюється положення рівня Фермі і концентрація носіїв заряду обох знаків, тобто електронів і дірок. Однак твір концентрацій електронів і дірок в невиродженому напівпровіднику при заданій температурі в умовах термодинамічної рівноваги є величина постійна, не залежна від вмісту домішок. Дійсно, з (1.1.3) і (1.1.6) маємо:
(1.5.1)
де - власна концентрація носіїв заряду при даній температурі.
Якщо, наприклад, в напівпровіднику n-типу збільшити концентрацію донорів, то зросте число електронів, що переходять в одиницю часу з домішкових рівнів у зону провідності. Відповідно зросте швидкість рекомбінації носіїв заряду і зменшиться рівноважна концентрація дірок. Вираз
(1.5.2)
часто називають співвідношенням В«діючих масВ» для носіїв заряду. З його допомогою завжди можна знайти концентрацію неосновних носіїв заряду, якщо відома концентрація основних. br/>
1.6 Температурна залежність концентрації носіїв заряду
Елементи статистики електронів. У широкому діапазоні температур і для різного змісту домішок мають місце температурні залежності концентрації носіїв заряду в напівпровіднику n-типу, зображені на малюнку 1.6.1
В
Малюнок 1.6.1 - Типові залежності концентрації носіїв заряду в напівпровіднику від температури при різних концентраціях донорної домішки:
Розглянемо характер кривої, що відповідає відносно малій концентрації донорів N д1 . В області низьких температур збільшення концентрації електронів при нагріванні напівпровідника обумовлено зростанням ступеня іонізації донорів (ділянка кривої між точками 1 до 4). Кожен іонізований донор можна розглядати як центр, який захопив дірку. Враховуючи, що загальна кількість енергетичних станів на донорних рівнях в розрахунку на одиницю об'єму дорівнює N д1
