Акцепторная (дырочная) проводимость

Введем в чистый полупроводник трехвалентную (акцепторную) примесь.

При этом 3 валентных электрона атома примеси взаимодействуют с 3-мя валентными электронами атома чистого полупроводника, образуя три прочные ковалентные связи. Четвертая ковалентная связь оказывается неполной – для нее не хватает электрона примеси, а значит, на этом месте образуется дырка.

Эта дырка может быть заполнена валентным электроном из соседней ковалентной связи, но тогда возникнет дырка в другом месте и т.д. Валентный электрон, заполнивший дырку, ионизирует атом примеси – возникает отрицательный ион.

Как и в предыдущем случае, при комнатной температуре все атомы примеси ионизированы.

Кроме процесса ионизации в таком полупроводнике также происходит процесс генерации, в котором участвуют атомы чистого полупроводника. При этом часть валентных электронов этих атомов, получив тепловую энергию в виде комнатной температуры, переходит из валентной зоны (ВЗ) в зону проводимости (ЗП) и становится свободными. На их месте в валентной зоне образуются дырки. Происходящие процессы можно изобразить следующим образом:

	Процесс ионизации (участвуют атомы примеси)		Процесс генерации (участвуют атомы чистого полупроводника)

	большое количество отрицательных ионов		большое количество дырок		малое количество свободных электронов		малое количество дырок

Таким образом, в результате двух процессов в таком полупроводнике носители заряда распределяются следующим образом: имеется большое количество дырок (ОНЗ) и малое количество свободных электронов (ННЗ).

Проводимость в данном случае будет дырочной, а полупроводник – акцепторный или полупроводник p-типа (буква «p» - первая буква слова positive – положительный).

Токи в полупроводниках

В полупроводнике электрический ток может быть вызван двумя причинами:

· электрическим полем;

· разностью концентраций носителей заряда.

Дрейфовый ток

Рассмотрим первую причину.

Направленное движение носителей заряда (НЗ) под действием электрического поля называется дрейфовым током.

Если к полупроводнику подключить источник постоянного напряжения, то под действием внешнего электрического поля электроны и дырки начнут перемещаться в противоположных направлениях (электроны будут двигаться к плюсовой клемме источника питания, т.е. в сторону, противоположную направлению поля, а дырки – к минусовой, т.е. по направлению поля) – возникнет дрейфовый ток.

полупроводник

Ө

I_ДР Е

U_ПИТ

Е – напряженность электрического поля