Img00152
156
i krzemu przedstawiono na rys. 3.3—1. Są one charakterystyczne dla diamentu, stąd ten typ wiązań nazywany jest strukturą diamentu. W wielu półprzewodnikach złożonych atomy tworzą strukturę diamentu z tym, że w kolejnych węzłach sieci znajdują się atomy różnych pierwiastków. Taka struktura nazywana jest strukturą blendy cynkowej i jest typowa dla związków grup III-V.
3.4. W temperaturze pokojowej, w wyniku przypadkowych drgań cieplnych elektronów walencyjnych niektóre z nich uzyskują wystarczającą energię do zerwania wiązania — stają się wtedy elektronami swobodnymi. Powstaje tzw. para ciek-tron-dziura. Elektron przenosi się wówczas do pasma przewodnictwa, a na jego miejscu w wiązaniu kowalencyjnym powstaje „dziura” równoważna pojawieniu się w węźle ładunku dodatniego, równego co do wartości bezwzględnej ładunkowi wybitego elektronu.
Elektrony walencyjne wyzwolone z wiązań kowalencyjnych stanowią zaledwie niewielką część ogólnej liczby elektronów. Na przykład w germanie w temperaturze pokojowej (ok. 300 K) w 1 cm1 znajduje się około 1013 zerwanych wiązań. Ponieważ w I cm3 mamy ok. 1023 atomów, widać, że zaledwie w jednym atomie na lO10 atomów występuje zerwane wiązanie. Zerwane wiązania mimo, że ich liczba jest niewielka wywierają decydujący wpływ na własności elektryczne półprzewodnika, dostarczając nośników ładunku i umożliwiając w ten sposób przewodzenie prądu. Jeśli na I015 atomów przypada co najmniej jedno zerwane wiązanie (tj. koncentracja swobodnych elektronów jest rzędu 10X w cm3) to materiał taki można zaliczyć już do półprze wodn ikó w.
Obok procesów jonizacji, tj. powstawania par elektron-dziura, nieustannie zachodzą procesy odwrotne - rekombinacji, w których elektrony z pasma przewodnictwa przechodzą z powrotem do pasma walencyjnego, neutralizując powstałe w nim dziury. Przy stałej temperaturze ustala się stan równowagi, w którym procesy rekombinacji zachodzące w jednostce czasu równoważą procesy jonizacji. Koncentracja nośników (elektronów i dziur) ustala się wtedy na określonym, statystycznie stałym poziomie. Poziom ten jest tym wyższy, im wyższa jest temperatura.
3.5. Dziury zachowują się podobnie do swobodnych ładunków dodatnich — pod działaniem sił pola elektrycznego odbywa się uporządkowany, pozorny ruch dziur, wywołany przechodzeniem do nich elektronów walencyjnch z sąsiednich wiązań międzyatomowych. Ruch ten jest równoważny przepływowi dodatnich ładunków elektrycznych, a więc prądowi elektrycznemu, zwanemu prądem dziurowym. Tak więc w obecności zewnętrznego pola elektrycznego, obok przepływu elektronów, w paśmie przewodnictwa odbywa się równy, ale przeciwnie skierowany przepływ dziur w paśmie walencyjnym. Suma przepływów obu rodzajów nośników tworzy prąd elektryczny płynący w półprzewodniku.
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
Image365 W dekoderze dwupoziomowym 6/64 przedstawionym na rys. 4.420 najpierw są dekodowane 3 najsta
P1130718 resize bione na brzuścu krótkimi żeberkami, są formami charakterystycznymi dla szerszego kr
P1130718 resize bione na brzuścu krótkimi żeberkami, są formami charakterystycznymi dla szerszego kr
Studenci specjalności nienauczycielskich mogą być kierowani na praktyki zawodowe; nie są one jednak
P1130718 resize bione na brzuścu krótkimi żeberkami, są formami charakterystycznymi dla szerszego kr
Image312 Schemat logiczny jednotetradowego sumatora w kodzie „+3” przedstawiono na rys. 4.357. Na ry
11 Zadanie 2.1 Oblic/yć nośność złącza zakładkowego przedstawionego na rys. 2.7. Wymiary łączonych
PROJ USRK3 - 44 - Podobnie do wyżej opisanych sytuacji może wystąpić przypadek przedstawiony na rys
Image049 Funkcję I (AND) dwóch zmiennych boolowskich przedstawiono na rys. 3.1. Każda liczba zmienny
Image050 operację sumy logicznej Y, jest przedstawiony na rys. 3.4. Napięcie baterii roz-świeci żaró
Image073 Układ służący do realizacji tej funkcji, zbudowany z bramek I (AND), LUB (OR), NIE (NOT) pr
Image075 Karnaugha. Sklejając tak, jak w tablicy przedstawionej na rys. 3.34a, otrzymuje się następu
Image078 Tablica wartości tej funkcji jest przedstawiona na rys. 3.36a. Ponieważ rozważana funkcja j
Image079 Tablica wartości tej funkcji przedstawiona na rys. 3.38a, a rozwiązanie zadania na rys.
więcej podobnych podstron