Напівпровідник - терміни та визначення

Напівпровідник - речовина, основною властивістю якого є залежність його електропровідності від впливу зовнішніх факторів (під зовнішніми факторами розуміються температура, електричне поле, випромінювання і т.д.). Для напівпровідників характерний експонентний зростання електропровідності зі збільшенням температури. Питомий опір цих матеріалів знаходиться в діапазоні від 10 -3 до 10 10 -10 12 Ом · см.

Власний напівпровідник - напівпровідник, який не містить домішок, що впливають на його електропровідність.

Монокристал - цілісний кристал з разориентация блоків не більше 1-2 ° який є тривимірним освітою з тотожних елементарних осередків.

Аморфний напівпровідник - напівпровідник, що характеризується відсутністю далекого порядку в розташуванні атомів.

Дефект - спотворення решітки реального кристала, викликане порушенням періодичності розташування атомів, послідовності в розташуванні атомних шарів, а також створюване введеними атомами домішки.

Енергетична зона - область значень повної енергії електронів в кристалі напівпровідника.

Дозволена зона - енергетична зона або сукупність перекриваються в результаті розщеплення енергетичних рівнів ізольованих атомів в процесі утворення структури кристала.

Заборонена зона - область значень енергії, якими не можуть володіти електрони в напівпровіднику.

Зона провідності - вільна зона напівпровідника, на рівнях якої при порушенні можуть знаходитися електрони провідності.

Вільна зона - дозволена зона напівпровідника, в якій відсутні електрони провідності при абсолютному нулі температури.

Валентна зона - верхня з заповнених зон напівпровідника, в якій при абсолютному нулі температури всі енергетичні рівні зайняті електронами.

Ширина забороненої зони - різниця енергій між нижнім рівнем зони провідності і верхнім рівнем валентної зони напівпровідника.

Рівень Фермі - енергетичний рівень, ймовірність заповнення якого дорівнює 0,5 при температурах, відмінних від температури абсолютного нуля.

Носій заряду - частка, яка містить один або кілька електричних зарядів. Носіями заряду є, наприклад, електрон, протон, іон; термін відноситься умовно також до дірки в напівпровіднику.

Ефективна маса носія заряду - величина, що має розмірність маси і характеризує рух заряду в напівпровіднику під впливом зовнішнього електромагнітного поля.

Ефективний переріз захоплення - величина, що має розмірність площі і зворотна твору концентрації носіїв заряду даного типу в напівпровіднику на середній шлях, прохідний носіями від звільнення до захоплення.

Рухливість - відношення середньої сталої швидкості переміщення носіїв заряду в напрямку електричного поля до напруженості останнього.

Довжина вільного пробігу носіїв заряду - середня відстань між двома послідовними зіткненнями носіїв заряду.

Коефіцієнт дифузії носіїв заряду - відношення щільності потоку до градієнту концентрації носіїв заряду під час відсутності електричного і магнітного полів.

Дифузійна довжина - відстань, на якому в однорідному напівпровіднику при одновимірної дифузії під час відсутності електричного і магнітного полів надмірна концентрація неосновних носіїв заряду зменшується внаслідок рекомбінації в е раз.

Швидкість поверхневої рекомбінації - відношення щільності потоку носіїв заряду, рекомбинированного на поверхні напівпровідника, до концентрації надлишкових носіїв j поверхні.

Власна концентрація носіїв заряду - концентрація рівноважних носіїв заряду у власному напівпровіднику.

Легування - процес керованої зміни фізичних властивостей напівпровідника шляхом введення домішок в решітку кристала.

Легуючий елемент - хімічний елемент, атоми якого введені в решітку кристала для зміни його властивостей.

Акцептор - дефект решітки, здатний при порушенні захоплювати електрон з валентної зони.

Донор - дефект решітки, здатний при порушенні віддавати електрон в зону провідності.

Акцепторна домішка - домішка, атоми якої є акцепторами.

Донорная домішка - домішка, атоми якої є донорами.

Схожі статті