Ее вводят для увеличения электропроводности что это

Нагретое изделие извлекают из печи и обрабатывают спиртовым или водным раствором SnCl4; лучшие результаты получаются при использовании спиртовых растворов. Для увеличения электропроводности пленки в раствор вводят восстановитель. Рекомендованы следующие составы растворов для получения полупроводниковой пленки (в частях):

Этиловый спирт, 96%-ный	10
Хлорное олово (SnCl4 * 5H2O)	3,5
Треххлористая сурьма (SbCl3)	0,6

Этиловый спирт, 96%-ный	10
Хлорное олово (SnCl4 * 5H2O)	10
Восстановитель (гидразин, формалин и др.)	2,5

Тот или иной раствор наносят на подготовленную поверхность пульверизатором с высокой распыляющей способностью давление 1,5-2 атм). Продолжительность пульверизации 30-40 сек. Чтобы получить сопротивление около 10-50 ом, пульверизацию проводят 5-10 раз. Описанный способ применяют главным образом для создания покрытий на плоской поверхности.

Для того чтобы получить вполне надежный контакт между полупроводниковой пленкой и электродами, на пленку (в двух точках) следует нанести тонкий слой металла. Нанесение такого слоя может быть проведено: 1) методом вжигания паст; 2) химическим осаждением и 3) шоопированием (получение тонкого слоя путем пульверизации расплавленного металла). Методом вжигания наносят слой серебра или платины. Для нанесения слоя серебра применяют пасту следующего состава (в частях):

Углекислое серебро (Ag2CO3) ***	8
Канифоль	1
Скипидар	4

Пасту наносят на изделие и нагревают его до 400°С. В результате этого образуются механически прочные слои электродов, к которым можно припаивать провода. Слои серебра, наносимые методом химического осаждения, обладают малой механической прочностью и разрушаются при припайке проводов. Нанесение металла методом шоопирования позволяет получать слои толщиной около 0,5 мм, достаточно устойчивые к плотности тока до 5 A/см2. При шоопировании рекомендуется использовать сплавы, температура плавления которых выше 250 °С.

В лабораториях начинают применять некоторые виды химической посуды, изготовленной из электропроводящего стекла. Стаканы и колбы различной емкости, сделанные из такого стекла, имеют впаянные контакты, расположенные один против другого на противоположных сторонах сосуда. Эти контакты присоединяют к электрической сети (127, 220 в) через реостат (автотрансформатор) , что позволяет хорошо регулировать температуру нагревания. Применение электропроводящего стекла для нагревания многих жидкостей и особенно воды выгоднее и значительно удобнее нагревания на электрических плитках. Однако не все жидкости и растворы можно нагревать в посуде из электропроводящего стекла. В тех случаях, когда электрический ток может вызывать химические реакции в растворах, применять такую посуду нельзя.

П.И. Воскресенский "Техника лабороторных работ", Москва, Химия, 1964, стр. 180

*** Карбонат серебра (Ag2CO3) можно получить из нитрата серебра (AgNO3), действуя на его р-р, раствором соды (Na2CO3) до прекращения выделения осадка и стараясь не допускать избытка соды, иначе осадок загрязняется оксидом серебра (Ag2O), хотя, возможно, для данной цели он и не вредит. Можно попробовать использовать бикарбонат натрия (питьевая сода, Na2HCO3), при этом будет выделяться углекислый газ, и раствор будет вскипать, но осадок, вероятно, получится более чистый. Осадок промыть дистиллированной водой и осторожно просушить (лучше в эксикаторе над силикагелем или серною к-той), все операции с осадком производить при неярком или красном свете в виду его светочувствительности. Хранить в склянке из темного стекла.

Чистый кристалл полупроводника и способы увеличения проводимости полупроводников

Электроника играет ключевую роль в нашей жизни для передачи информации, развлечений, культуры, а также на войне и в медицине для диагностики, прогноза или хирургических операций. Материалы классифицируются в соответствии с их электропроводностью на проводники , изоляторы и полупроводники.

Материалы

Проводники — это материалы, которыелегкопроводят электричество и тепло, такие как металлы , Изоляторы — это материалы, которые плохо проводят электричество и тепло, такие как дерево и пластик, Полупроводники — это материалы, их проводимость находится между изоляторами и проводниками и характеризуется увеличением их проводимости в зависимости от их температуры. увеличивается, например, кремний и германий.

Чистый полупроводниковый кристалл

Каждый атом кремния (также германия) содержит 4 электрона во внешней оболочке, поэтому каждый атом кремния в кристалле делит 4 электрона с 4 соседними атомами ковалентными связями, чтобы завершить внешнюю оболочку до 8 электронов и достичь стабильного состояния, кристалл является правильное геометрическое расположение атомов в твердом состоянии.

Мы можем различать три типа электронов :

Электроны на самых внутренних уровнях: они прочно связаны с ядром.
В валентных электронов : они должны свободно перемещаться по межатомных расстояний.
Свободные электроны: они движутся беспорядочно и ограничены большим пространством, которым является кристалл.

Тепловая или световая энергия может использоваться для разрыва связей кристалла, где энергия, необходимая для разрыва связи, = энергия, полученная в результате восстановления (рекомбинации) связи.

Способы увеличения проводимости полупроводников

Полупроводники характеризуются своей чувствительностью к теплу, а также к примесям, поэтому проводимость полупроводников можно увеличить одним из двух следующих способов:

Повышение температуры.
Легирование (добавление примесей).

Повышение температуры

При низкой температуре (особенно 0 ° K) все связи в кристалле целы (не разорваны) и отсутствуют свободные электроны (изолирующий кристалл). При повышении температуры некоторые связи разрываются, и электроны освобождаются (проводящий кристалл) , Такие электроны оставляют вакансии в разорванной связи , которая называется отверстием.

Мы не называем атом кремния, который теряет электрон из-за своей связи, ионом, потому что достаточно скоро этот атом может захватить свободный электрон или электрон из другой связи, чтобы заполнить свою собственную вакансию. Затем атом возвращается нейтральным.

Поскольку электроны движутся беспорядочно, то же самое происходит и с дырками, поскольку электроны в связи перемещаются беспорядочно, заполняя вакансии, направление движения вакансий противоположно направлению движения электронов.

По мере увеличения температуры количество свободных электронов и дырок увеличивается (увеличивая проводимость ), так что количество свободных электронов равно количеству свободных дырок в чистом полупроводнике до тех пор, пока не будет достигнуто состояние динамического равновесия (так называемое тепловое равновесие) при при котором количество разорванных связей в секунду будет равно количеству восстановленных связей в секунду, так что фиксированное количество свободных электронов и такое же количество дырок остаются постоянными при любой температуре, и этот случай называется динамическим равновесием.

Динамическое равновесие (термическое) чистого кристалла кремния — это случай, когда количество разорванных связей в секунду равно количеству восстановленных связей в секунду, так что фиксированное количество свободных электронов и такое же количество дырок остается постоянным. при любой температуре.

Дырка — это валентность, которую электрон оставляет (положительный заряд) в разорванной связи в кристалле полупроводника. Не рекомендуется нагревать чистый полупроводник для увеличения его электропроводности , потому что увеличение температуры на большую величину приводит к разрыву связей. а также кристалл повредит.

Чистый полупроводник — это полупроводник, в котором концентрация свободных электронов (n) = концентрация дырок (P) при любой температуре.

Характеристики чистого полупроводникового кристалла (чистого кремния)

Электроны внутренних уровней связаны очень сильной силой притяжения с ядром, в то время как валентные электроны на самых внешних энергетических уровнях могут свободно перемещаться через межмолекулярные расстояния внутри кристалла.
При очень низкой температуре (особенно при 0 ° К) связи между атомами целы (не разорваны), и внутри кристалла нет свободных электронов, и электропроводность исчезает, и уровень энергии каждого атома полностью заполняется электронами при абсолютном давлении. ноль (ноль Кельвина).
Когда температура повышается, некоторые связи разрываются, и электроны освобождаются, каждый из этих электронов оставляет после себя вакансию в разорванной связи, которая называется дыркой, но это не считается ионом, этот атом может захватить свободный электрон или электрон из другая связь, чтобы заполнить свою собственную вакансию. Затем атом возвращается в нейтральный.
При повышении температуры количество свободных электронов и дырок увеличивается, а электропроводность увеличивается.
Эти электроны движутся в случайном движении внутри кристалла и заполнить вакансии , которые в результате разрыва облигаций .
Энергия, необходимая для разрыва любой связи = полученная энергия от восстановления (рекомбинации) связи, независимо от того, является ли это тепловой энергией или световой энергией.
Когда кристалл достигает динамического равновесия, количество разорванных связей в секундах = количество образованных связей в секунду, поэтому количество свободных электронов и дырок является постоянным для каждой температуры.

Проводники ( металлы ): кристалл состоит из положительных ионов и облака свободных электронов, которые беспорядочно перемещаются внутри проводника, и существует сила притяжения между ионами и электронами . Носителями заряда являются электроны . Число электронов не меняется с температурой. электрическое сопротивление увеличивается при повышении температуры.

Полупроводники: кристалл состоит из атомов, соединенных ковалентными связями . Носителями заряда являются электроны и дырки. Число свободных электронов и дырок увеличивается за счет повышения температуры до тех пор, пока кристалл не достигнет теплового динамического равновесия . Электрическое сопротивление уменьшается при повышении температуры. .

Легирование (добавление примесей)

Легирование — это добавление атомов пятивалентного элемента или трехвалентного элемента к чистому кристаллу четырехвалентного элемента для увеличения концентрации свободных электронов или концентрации дырок внутри него. Таким образом, его можно получить на двух типах примесей в полупроводниках путем добавления донорных примесей. или акцепторные примеси:

Донорные примеси

Тип примесного атома: атомы пятивалентного элемента (содержат 4 электрона на крайнем энергетическом уровне), такие как фосфор (P) или сурьма (Sb), и они относятся к элементам пятой группы.

Действие примесного атома: примесный атом делится с четырьмя электронами, образуя связи с четырьмя атомами кремния , в то время как пятый электрон остается слабо связанным с родительским ядром, которое вскоре теряет его, чтобы стать свободным электроном, а родительский атом становится положительным ионом, такой примесный атом называется донорным атомом.

Типа доминирующих носителей заряда свободные электроны, атомы примеси после легирования стали положительными ионами и их концентрацией Н + _D .

При тепловом равновесии: сумма положительного заряда = сумма отрицательного заряда

(Где: n — концентрация свободных электронов, p — концентрация дырок, N + _D — концентрация донорных примесных ионов, Когда n> p, это будет полупроводник (n-типа)).

Полупроводник (n-типа): полупроводник, легированный примесями пятивалентного элемента, в котором концентрация свободных электронов (n)> концентрации дырок (p).

Акцепторные примеси

Тип примесного атома: атомы трехвалентного элемента (содержит 3 электрона на крайнем энергетическом уровне), например, алюминия (Al) или бора (B), и они относятся к элементам третьей группы.

Действие примесного атома: примесный атом делится с тремя электронами для образования связей и для достижения стабильности (8 электронов на внешней оболочке) он получает электрон от одной из кремниевых связей, оставляя дыру позади, и примесный атом становится отрицательным. иона такой примесный атом называется акцепторным атомом.

Тип доминирующих носителей заряда являются дырки, атомы примеси после легирования стали отрицательными ионами и их концентрации N — _A .

При тепловом равновесии: сумма отрицательного заряда = сумма положительного заряда

(Где: n — концентрация свободных электронов, p — концентрация дырок, N — _D — концентрация акцепторных примесных ионов, Когда p> n, это будет полупроводник (p-типа)).

Полупроводник (p-типа): полупроводник, легированный примесями трехвалентного элемента, в котором концентрация дырок (p)> концентрации свободных электронов (n).

Легированный кристалл остается электрически нейтральным при легировании кристалла полупроводника примесями трехвалентных или пятивалентных элементов, всегда количество отрицательных зарядов равно количеству положительных зарядов, так что все атомы, будь то атомы полупроводника или атомы примесей, являются нейтральными.

Закон действия масс в полупроводниках

Если n _i — концентрация электронов или дырок в чистом кристалле кремния, Тогда: np = n _i ².

Закон действия масс: произведение концентрации свободных электронов на концентрацию дырок = постоянное значение для каждой температуры, не зависящее от типа примеси (квадрат концентрации электронов или дырок в чистом кристалле полупроводника на постоянная температура.

Концентрация свободных электронов (n) обратно пропорциональна концентрации дырок (p):

ЛЕГИРОВАНИЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВ

— дозированное введение в полупроводник примесей или структурных дефектов с целью изменения их электрич. свойств. Наиб. распространено примесное Л. п. Электрич. свойства легированных полупроводников зависят от природы и концентрации вводимых примесей. Для получения полупроводников с электронной проводимостью (n -типа) с изменяющейся в широких пределах концентрацией электронов проводимости обычно используют донорные примеси, образующие «мелкие» энергетич. уровни в запрещённой зоне вблизи дна зоны проводимости Для получения полупроводников с дырочной проводимостью ( р -типа) вводятся акцепторные примеси, образующие уровни вблизи потолка валентной зоны. Атомы таких примесей при комнатной темп-ре (300 К) практически полностью ионизованы (энергия ионизации эВ), так что их концентрация определяет концентрацию осн. носителей заряда, к-рая связана с проводимостью а полупроводника соотношением

для электронного типа проводимости и

для дырочного типа проводимости. Здесь п — концентрация электронов; р — концентрация дырок; е — заряд электрона; — подвижности электронов и дырок (см. Полупроводниковые материалы).

Для Се и Si донорами служат элементы подгруппы Va периодич. системы элементов (Р, As, Sb), акцепторами — элементы подгруппы IIIa (В, Al, Ga). Для полупроводников типа доноры — элементы подгруппы VIa (S, Se, Те), а также Sn. Акцепторы-элементы подгруппы IIа (Be, Mg, Zn, Cd). Примеси Si и Ge в полупроводниках типа в зависимости от условий получения кристаллов и эпитаксильных слоев могут проявлять как донорные, так и акцепторные свойства. В полупроводниках типа и тип и величина проводимости обычно регулируются отклонением от стехиометрич. состава, обеспечивающим заданную концентрацию собственных точечных дефектов ( вакансии, межузелъные атомы).

Перечисленные примеси, как правило, образуют в полупроводниках твёрдые растворы замещения и обладают высокой растворимостью (10 18 -10 20 ат/см 3 ) в широком интервале темп-р. Растворимость их носит ретроградный характер и достигает максимума в Ge при 700-900 °С, в Si — при 1200-1350 0 С, в GaAs — при 1100-1200 0 С. Эти примеси имеют малые сечения захвата носителей, являются малоэффективными центрами рекомбинации и поэтому слабо влияют на время жизни носителей.

Примеси тяжёлых и благородных металлов (Fe, Ni, Сг, Mb, W, Сu, Ag, Au и др.) образуют «глубокие» уровни в запрещённой зоне, имеют большие сечения захвата носителей и являются эффективными центрами рекомбинации, что приводит к значит. снижению времени жизни носителей. Эти примеси обладают малой и ярко выраженной ретроградной растворимостью. Их используют для получения полупроводников с малым временем жизни носителей или с высоким удельным сопротивлением, достигаемым за счёт компенсации мелких энергетич. уровней противоположной природы. Последнее часто применяют для получения полуизолирующих кристаллов широкозонных соединений (GaAs, GaP, InP, используют примеси Fe, Ni, Cr). Основные характеристики наиболее распространённых примесей в важнейших полупроводниках даны в табл.

Методы легирования. Л. п. обычно осуществляют непосредственно в процессах выращивания монокристаллов и эпитаксиальных структур. Примесь вводится в расплав, раствор или газовую фазу. Расчёт необходимого содержания примеси требует знания количественной связи между её концентрацией и свойствами полупроводника и свойств примеси: коэф. распределения К между фазами, упругости паров и скорости испарения в широком интервале темп-р, растворимости в твёрдой фазе и т. д.

При Л. п. необходимо равномерное распределение примеси в объёме кристалла или по толщине эпитаксиального слоя. При направленной кристаллизации из расплава равномерное распределение примеси по длине слитка достигается поддержанием постоянной её концентрации в расплаве (за счёт его подпитки) либо программированным изменением коэф. распределения примеси. Последнее достигается изменением параметров процесса роста. Повысить однородность распределения примесей в монокристаллах можно воздействуя на расплав магн. полем. Магн. поле, приложенное к проводящему расплаву, ведёт к возникновению пондеромоторных сил. Последние резко снижают интенсивность конвекции и связанные с ней флуктуации темп-ры и концентрации примесей. В результате однородность кристалла повышается. Однородного распределения при эпитаксии из жидкой фазы достигают кристаллизацией при пост. темп-ре; в случае газофазной эпитаксии, обеспечивая пост. концентрацию примеси в газовой фазе над подложкой.

Радиационное легирование. Доноры и акцепторы могут возникать в результате ядерных реакций. Наиб. важны реакции под действием тепловых нейтронов, к-рые обладают большой проникающей способностью. Это обеспечивает однородность распределения примеси. Концентрация примесей, образующихся в результате нейтронного облучения, определяется соотношением

где N 0 — кол-во атомов в единице объёма полупроводника, — сечение поглощения тепловых нейтронов, С — содержание нуклида в естеств. смеси (в %), — плотность потока нейтронов, t — время облучения. Этот метод обеспечивает контролируемое введение примеси и равномерное её распределение. Однако в процессе облучения в кристалле образуются радиационные дефекты, для устранения к-рых необходим последующий высокотемпературный отжиг (кроме того, появляется наведённая радиоактивность, требующая достаточно длит. выдержки образцов после облучения). Л. п. методом облучения тепловыми нейтронами используется, напр., для получения высокоомных монокристаллов Si(P):

метод перспективен для легирования GaAs и др.

Диффузионный метод. При создании структур с р-n -переходами используется диффузионное введение примеси. Профиль распределения концентрации примеси при диффузии имеет вид плавной кривой, характер к-рой определяется: темп-рой и временем проведения процесса, толщиной слоя, из к-рого осуществляется диффузия, концентрацией и формой нахождения примеси в источнике, а также сё электрич. зарядом и возможностью взаимодействия с сопутствующими примесями и дефектами. Из-за малых коэф. диффузии диффузионное Л. п. обычно проводят при высоких темп-рах (для Si при 1100-1350 °С) и в течение длительного времени. Оно, как правило, сопровождается генерацией значит. кол-ва дефектов, в частности дислокаций. Методом диффузии трудно получить тонкие легиров. слои и резкие р-n -переходы.

— дно зоны проводимости, -потолок валентной зоны.

В скобках указана темп-ра, соответствующая макс. растворимости.

Для получения тонких легиров. слоев используется ионная имплантация, позволяющая вводить практически любую примесь и управлять её концентрацией и профилем распределения. Однако в процессе ионного Л. п. возникают точечные дефекты структуры, области разупорядочения решётки, а при больших дозах — аморфизованные слои. Поэтому необходим последующий отжиг. Отжиг проводят при темп-рах, существенно более низких , чем при диффузии (напр., для 700-800 °С).

Лит.: Горелик С. С., Дашевский М. Я., Материаловедение полупроводников и металловедение, М., 1973; Мильвидский М. Г., Пелевин О. В., Сахаров Б. А., Физикохимические основы получения разлагающихся полупроводниковых соединений, М., 1974; Легирование полупроводников методом ядерных реакций, Новосиб., 1981.

М. Г. Милъвидский.

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. — М.: Советская энциклопедия . Главный редактор А. М. Прохоров . 1988 .

что такое полупроводник? каковы его основные свойства?

Полупроводники.
Полупроводники — вещества, удельная электрическая проводимость которых меньше, чем у металлов и больше, чем у диэлектриков.

Электропроводность полупроводников:
— обеспечивается свободными электронами и дарками;
— остается постоянной в пределах области температур, специфической для каждого вида полупроводников, и увеличивается с повышением температуры;
— зависит от примесей;
— увеличивается под действием света и с возрастанием напряженности электрического поля.

ПОЛУПРОВОДНИКИ, в-ва, характеризующиеся увеличением электрич. проводимости с ростом т-ры. Хотя часто П. определяют как в-ва с уд. электрич. проводимостью а, промежуточной между ее значениями для металлов (s! 106 -104 Ом-1 см-1) и для хороших диэлектриков (s! 10-12 — 10-10 Ом-1 см-1), сама величина электрич. проводимости не играет определяющей роли в полупроводниковых св-вах в-ва. На электрич. проводимость П оказывает влияние кроме т-ры сильное электрич. поле, давление, воздействие оптич. и ионизирующего излучения, наличие примесей и др. факторы, способные изменять структуру в-ва и состояние электронов. Это обстоятельство играет решающую роль в многочисленном и разнообразном использовании П.

Полупроводниковые св-ва могут наблюдаться как в кристаллич. в-вах, так и в неупорядоченных системах — твердых аморфных в-вах (стеклах) и жидкостях. При этом решающим является характер хим. связи между частицами в ближнем порядке (первая координац. сфера) . Существуют П. с любым типом хим. связи, кроме чисто металлической и чисто ионной (т. е. ковалентной, ковалентно-металлич. , ковалентно-ионной и т. п.) , причем ковалентная составляющая связи является обычно преобладающей. Широкое практич. применение получили П. , являющиеся простыми в-вами (Ge, Si и др.) , а также хим. соединения элементов III гр. периодич. системы с элементами V гр. , напр. GaAs, GaP, InAs, CdTe и т. п. (бинарные П.) . Все такие в-ва имеют кристаллич. решетку, подобную решетке алмаза, и наз. алмазоподобными П. В Ge и Si в кристаллич. состоянии реализуется классич. двухэлектронная ковалентная связь. образованная перекрыванием sp3-гибридных орбиталей соседних атомов (см. Гибридизация атомных орбиталей) . В соответствии с симметрией sp3-гибридных орбиталей расположение атомов в первой координац. сфере отвечает правильному тетраэдру. Такова же первая координац. сфера и у алмазоподобных П. , однако в их структуре каждая ковалентная связь имеет ковалентно-ионный характер из-за заметной разности электроотрицательностей соседних атомов.

Повышение т-ры, а также др. внеш. воздействия (облучение светом или сильное электрич. , поле) могут вызвать разрыв ковалентной связи, ионизацию атомного остова и образование своб. электрона. Этот электрон в условиях непрерывного обмена валентными электронами между атомами кристалла может переходить из ячейки в ячейку и переносить с собой отрицат. заряд, к-рый повсюду является избыточным, т. е. своб. электрон становится электроном проводимости. Недостаток электрона у разорванной ковалентной связи становится блуждающей по кристаллу дыркой, с к-рой связан единичный положит. заряд.

Электроны проводимости и дырки-два типа своб. носителей заряда в П. В идеальных кристаллах их концентрации равны, т. к. превращение одного из валентных электронов в электрон проводимости неизбежно вызывает появление дырки. Электропроводность П. ст, обусловленная электронами атомов данного в-ва (т. наз. собственная проводимость) , определяется помимо концентрации носителей п их подвижностью m-отношением скорости направленного движения, вызванного электрич. полем (дрейфовой скоростью) uдр, к напряженности поля Е:

(е-элементарный электрич. заряд) .

Подвижность разных носителей в идеальном кристалле определяется процессами рассеяния электронов на тепловых колебаниях решетки, поэтому ц сильно зависит от т-ры. При 300 К подвижность носителей в твердых П. варьируется в широких пределах от 105 см2/с до 10-3 см2/с и меньше. В реальных кристаллах при пониж. т-рах, как правило, преобладает рассеяние носителей на дефектах кристаллич. структуры.
Химия!

Полупроводник — материал, электрические свойства которого в сильной степени зависят от концентрации в нём химических примесей и внешних условий (температура, излучение и пр.) .

Полупроводники – вещества, которые по своей удельной проводимости занимают промежуточное место между проводниками и диэлектриками и отличаются от проводников сильной зависимостью удельной проводимости от концентрации примесей, температуры и различных видов излучения. Полупроводниками являются вещества, ширина запрещённой зоны которых составляет 0-3 электрон-вольта, например, алмаз можно отнести к широкозонным полупроводникам, а InAs к узкозонным.

В зависимости от того, отдаёт ли примесь электрон или захватывает электрон, примесь называют донорной или акцепторной. Свойство примеси может меняться в зависимости от того, какой атом кристаллической решётки она замещает, в какую кристаллографическую плоскость встраивается. Проводимость полупроводников сильно зависит от температуры. Вблизи абсолютного нуля температуры полупроводники имеют свойства изоляторов.
Прежде всего следует сказать, что физические свойства полупроводников наиболее изучены по сравнению с металлами и диэлектриками. В немалой степени этому способствует огромное количество эффектов, которые не могут быть наблюдаемы ни в тех ни в других веществах, прежде всего связанные с устройством зонной структуры полупроводников, и наличием достаточно узкой запрещённой зоны. Конечно же основным стимулом для изучения полупроводников является технология производства интегральных микросхем — это в первую очередь относится к кремнию, но затрагивает другие соединения (Ge, GaAs, InSb) как возможные заменители.

Кремний — непрямозонный полупроводник, поэтому очень трудно заставить его работать в оптических устройствах, и здесь вне конкуренции соединения типа AIIIBV, среди которых можно выделить GaAs, GaN, которые используются в светодиодах.

Собственный полупроводник при температуре абсолютного ноля не имеет свободных носителей в зоне проводимости в отличие от проводников и ведёт себя как диэлектрик. При легировании ситуация может поменяться. См. вырожденные полупроводники.

В связи с тем, что технологи могут получать очень чистые вещества встаёт вопрос о новом эталоне для числа Авогадро.

[править] Легирование
Объёмные свойства полупроводника могут сильно зависеть от наличия дефектов в кристаллической структуре. И поэтому стремятся выращивать очень чистые вещества, в основном для электронной промышленности. Легирующие примеси вводят для управления типом проводимости проводника. Например широко распространённый кремний можно легировать элементом V подгруппы периодической системы элементов — фосфором, который является донором, и создать n-Si. Для получения кремния с дырочным типом проводимости (p-Si) используют бор (акцептор) .
Источник : Википедия

Ее вводят для увеличения электропроводности что это