Напівпровідникові матеріали: приклади напівпровідників

Напівпровідникові прилади

Відразу можна навести приклади напівпровідникових приладів – це транзистори, тиристори, діоди, і навіть мікросхеми. Звичайно, це далеко не повний список. Щоб виготовити напівпровідниковий прилад, потрібно використовувати матеріали, у яких діркова провідність чи електронна. Щоб отримати такий матеріал, необхідно ідеально чистий напівпровідник з концентрацією домішок менше 10-11% ввести добавку (її називають легуючої домішкою).

Ті домішки, у яких валентність виявляється більше, ніж у напівпровідника, віддають вільні електрони. Ці домішки називаються донорами. А ось ті, в яких валентність менше, ніж у напівпровідника, мають властивість хапати і утримувати електрони. Їх називають акцепторами. Для того щоб вийшов напівпровідник, який буде володіти лише провідністю електронного типу, у вихідний матеріал досить ввести речовина, у якого валентність буде всього на одиницю більше. Для прикладу напівпровідників у фізиці шкільного курсу розглядається германій – його валентність дорівнює 4. До нього додається донор – фосфор або сурма, у них валентність дорівнює п’яти. Металів-напівпровідників небагато, вони практично не використовуються в техніці.

При цьому 4 електрона в кожному атомі здійснюють установку чотирьох парних (ковалентних) зв’язків з германієм. П’ятий електрон не має такого зв’язку, а значить, він у вільному стані. І якщо прикласти до нього напругу, він буде утворювати електронний струм.