Электроника

ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ ПОЛУПРОВОДНИКОВ (проводимость полупроводников), обусловлена наличием свободных носителей заряда — электронов проводимости и дырок. Величина удельной Э. п. с связана с концентрациями эл-нов п и дырок р и их подвижностями \\п, рр соотношением: о=в(ЦрП + црр), где е — заряд эл-на. В зависимости от того, какое из слагаемых преобладает, говорят об электронной проводимости или дырочной проводимости (проводимости п-типа или р-типа). Величина Э. п. варьируется в широких пределах — от 10 до 10 Ом • м~~ . Тип и величина Э. п. зависят от хим. состава и структуры ПП, вида и концентрации примесей, темп-ры, давления, освещения, внеш. электрич. и магн. полей и т. д. В чистых ПП при достаточно высоких темп-pax имеет место собственная проводимость, обусловленная носителями, возникающими в результате ионизации атомов осн. решётки; при этом п—р=п,, так что тип проводимости определяется соотношением между подвижностями ц„ и рр (обычно цл>цр)- Поскольку п,^ехр(—f^ 2kT) ?g — ширина запрещённой зоны, Г — абс. темп-pa, к — постоянная Больцмана), Э. п. в области собств. проводимости сильно зависит от тамп-ры. Примесная проводимость обусловлена носителями, возникающими вследствие ионизации примесей или дефектов решётки. В этом случае п=? р; в  равновесных  условиях  концентрации  носителей  связаны соотношением: пр—п,. При низких темп-pax, когда ионизованы не все примесные атомы, Э. п, в области примесной проводимости также экспоненциально зависит от темп-ры, но с другой (меньшей) энергией активации. При более высоких темп-рвх, когда большинство примесных атомов ионизовано, но собств. проводимость ещё не существенна (область истощения примеси), темп-рная зависимость Э. п. определяется зависимостью подвижности носителей заряда от темп-ры; она обычно имеет степенной вид: м(Т)-~Т"\ где показатель степени m определяется механизмом рассеяния носителей крист. решёткой и может быть как положительным, так и отрицательным.
Э. п. может изменяться на много порядков при освещении ПП (см. Фотопроводимость), а также при облучении эл-нами, протонами, нейтронами, ионами и др. Такое изменение может быть связано с ионизацией атомов ПП, в этом случае оно очень быстро исчезает после прекращения облучения. В случае облучения быстрыми ч-цами или гамма-квантвми Э. п. может иметь необратимый характер из-за образования радиац. дефектов, а также вследствие радиоактивных превращений и ионного внедрения. Э. п. существенно меняется под действием магн. поля вследствие искривления траекторий носителей и (в сильных полях) квантования электронного спектра. В сильных электрич. полях Э. п. изменяется в силу ударной ионизации, термополевой ионизации (эффект Пула—Френкеля) и изменения подвижности вследствие нарушения равновесного распределения носителей по энергиям (разогрев носителей). В сильно легированных и аморфных ПП осн. механизмом Э. п. может быть прыжковая проводимость.