ТеорФизика
Стерлитамакский филиал БашГУ

Страница 1 из 11
Форум theorphysics.info » Разговоры » Наука и техника » Про полупроводнички!
Про полупроводнички!
newfiz
22.03.2012, 15:28
Сообщение # 1
Прохожий
Группа: Пользователи
Сообщений: 6
Награды: 0
Статус: Оффлайн
"...Такое положение дел обусловлено, на наш взгляд, догматом о том, что
переносчиками электричества в полупроводниках могут являться только свободные
носители электрического заряда. Говоря о таких носителях в металлах, теоретики
вполне обходились рассмотрением электронов. В случае с полупроводниками ситуация
усложнилась. Экспериментальные факты – в основном, наблюдения эффекта Холла
(см., например, [1-4]) – свидетельствовали о том, что примерно в половине
полупроводниковых материалов подвижки положительного электричества доминируют
над подвижками отрицательного электричества. Важно отметить, что холловская
методика позволяет однозначно установить знак доминирующих носителей заряда,
поскольку здесь исключена эквивалентность тока положительных зарядов противотоку
отрицательных зарядов. В самом деле, направление тока через образец определяется
внешней разностью потенциалов. Если ток в образце создаётся отрицательными
носителями, то в поперечном магнитном поле они испытывают снос к той же боковой
грани образца, к которой испытывают снос и положительные носители, если ток
создаётся ими.
...в первой половине ХХ века физика столкнулась с острой проблемой – пытаясь
идентифицировать свободных носителей положительного электричества в полупроводниках
(ионы, разумеется, на эту роль не годились). Сам факт этой проблемы, казалось бы,
указывал на то, что искомые носители не существуют – и имелся прекрасный повод
для того, чтобы пересмотреть основные предпосылки и допустить, что в
полупроводниках важную роль играют перемещения связанных зарядов. Но представления
о механизмах генерации и миграции зарядовых разбалансов [5,6] в твёрдом теле были
ещё совсем не развиты. И теория строилась на концепции свободных носителей
положительного заряда в полупроводниках, которых назвали дырками – и которым
приписали абсурдные свойства...
При легировании атомами, имеющими большее или меньшее количество валентных
электронов, чем атомы-хозяева, результат оказывается один и тот же: гарантированное
наличие ненасыщенных валентностей. Разница лишь в локализации этих ненасыщенных
валентностей – на примесных атомах или на атомах-хозяевах. Акцепторные примеси
отнюдь не увеличивают число дырок: при легировании четырёхвалентного кремния N
трёхвалентными атомами, ненасыщенные валентности будут иметь N атомов кремния –
совершенно аналогично тому, как при легировании его N пятивалентными атомами,
ненасыщенные валентности будут иметь N атомов примеси. Электронная проводимость,
как мы увидим ниже, не зависит от того, на каких именно атомах образца локализованы
ненасыщенные валентности, она зависит лишь от их количества. Концепция же
дырочной проводимости оказывается искусственной и, как мы увидим ниже, совершенно
излишней."
См. статью "Новый взгляд на электрические и оптические свойства полупроводников" на
http://newfiz.narod.ru
 
Форум theorphysics.info » Разговоры » Наука и техника » Про полупроводнички!
Страница 1 из 11
Поиск: