��������� �������� ������� � ���������������
�������������� ������������ ����� ��������, ������� �� ����� �������� ������������� ������������ (10-6�10-8 ��-1��-1) �������� �������������� ����� ������������ � �������������. �� �������� ������������ ������ ������� �� ����������� � ������������ ��������, � �� ������ ������� � � �� ��������� ������� ����������� (�����, �������������� ���� � ��.). �� ������ ������� �������������� ����� ��������� �� �������, ���� ��� ���������� ������� ������ ����������� �������� (��������, �������� Ge, ������� Si, ������ Se), � �������, ���� ��� �������� ���������� ����������� ��� ������� ���� ��� ���������� ���������� ��������� (��������, ��������� ����� InSb, ������� ������ GaAS � ��.).
������������� ����������� ������������������ � ��� ������, ���� ����������, ����������� �� �������������� ������� ������ ��������� ����, ������� ������������ (�����������, ���������� � �. �.) ���������� ������� (������ ��� ������� ΔW), ����������� ��� �������� ���������� �� ��������� ���� � ���� ������������. ��������, ����������� � ���� ������������ � ���������� ��������� ��������� ������, ���������� ���������� ������������. ������������ � ��������� ���� ��-�� ����� ���������� ���������� ��������� ������ �, �������������, ��������� ��������� ����� �������� ����������� ���������� � ����� ������� �� ������ (���������) � ��� ����� �������� ���� �������. ��� ��������, ��� ��������� ���������, ��� �� ��� � ��������� ������������, ����� ��������� ��� ����� �������������.
��� ����� ���������� ��������� ���������� ������������� �����, ������ �� ���������� �������� ������ ���������; ���� ������������� ����� ������� �������� � ��������� ����� ����� ����� �������, ���������� ������ ���������� ���������.
��������� ���������� �������������� ��������� � ��������� ����, ���������� ������������� �������, ������� �������� ������. ��� �������� �������������� ���� � �������������� ��������� ��������� ��������� �� ����������� ������ � �������� ��������� ����� � ����������� ���������� ���������� ����, ��� ������������ ����������� ����� � �������� �����������.
����, � ��������������� �������� ��� ���� ������������������ - ����������� - � ���������� ����������� ���������� ������������ � �������� - � ���������� ����������� �����.
�� ���� ������������������ ��� ����� ������� ����������� ���������: �������� ��������� ����������� ��������� �������� (��������, �� ������� ��� � �����, �����, ��������, �� ��������� � ������ ������� ������, ������ �������, ��������), ���������� ��������� ���������, �������� ������������ ������� ��������� �����������.
1. ����������� �������������� (�������������� i-����, ������ �i� �������� �intrinsic� � ����������� ��� ������������), ���� �� ������������������ ����������� ���������� ��� �������������;
2. ��������� �������������� � ����������� ������������� (�������������� n-����), ���� �� ������������������ ����������� � �������� ������������ ����������, ����������� � ���������� ��������� ������ �������� ������� (�������� ���������),
3. ��������� �������������� � �������� ������������� (�������������� p-����), ���� �� ������������ ����������� � �������� ������������ �����, ��������� � ���������� ��������� ������ ����������� ������� (����������� ���������).
���� � ����������� ���������������� ������� (��� ��������) ������ ���� �������������� ��������, �������� ������� (�), ������ (Sb) ��� ������� (As), �� ������ �� ���� ��������� ���������� ���������� ����� ������� ������� � ����� � �������� ��������� ������� Si (��� Ge) � �������� ���������� �������� �� ������ ����������, � ����� �������� ����������� ����� ��������� � ����� ����� �������. ���� ������� (������� ����������) �������� �������� �� ������ ����������� �������� ������� � ����� (��� ��������� ������� �������) ���������� �� ���������� �����, �.�. ���������� ���������. ��� ���� ����������� ���� ������������ � ������������� ���. ��������� ��������� ����������� ������������� ����������� � ��������� ���������� ��������� ������������ ��������������, ������� ������������� ������������ �������������� ��� ������� ������������ ������� ���������� ��������������� �����������. ����� ������-��� �������������� ���������� ������������ ��� n-���� (�� ����� negative - ������-�������). �������, ��������������� ����������� ������������, �������� ���������.
���� � ����������� �������������, �������� �������, ������ ��������� ���� �������������� ��������, �������� ���� (�), ������ (Ga) ��� �������� (Al), �� ��� ��������� ��������� ����� ������� ��������� � ����������� ����� � ����� �� ������� �������� ������ ������������ ��������������. ��� ����������� ���������� ������-����������� �������� (������ ������ �����) ���������� ����� �� ������� ������ ���������. �� ����� ��������� ���� �� ��������� ����������, ������� ��������� �� ��������� ������ �������. � ���������� � ������ ����� ������� �������� ����������, �.�. �����, � ����������� ���� ������� ����������� � ��� � ��������� ������������� �������. ����� ���������� ������������� ����������� � ����������� ������, ��� ��� ��� ������� ������������ ������� ������������ �������������� ���������� ��������������� ��������. ����� ��������� �������������� �������� ��������� ��� p-���� (�� ����� positive - �������������). �������, �������������� ��������� ������� ������������ �����, �������� ������������ (�������������� ���������).
�� ���.2.3 � �������� ������ ������ ������������ ��������������. ����� ��������� ����� � ����� ������������ ��������� ����������� ����. ���������� ����������� ���� ������������� ������� ����� Wf � �������������� �������, ������� ����� ��� �������� ��������� ����������� ����������, ������ 0,5 ��� ������������, �������� �� 0�.
�� ��� ������� (���.2.3�) �������� ����������� p ���������� ����������� ���������-������ �������������� �������. ��� ����������� ������������ ������� �����������.
��� ����������� 0 �, ��� ��������� ������ ��������� � ������������, ������ �������, � ����������� ���������� ������ ������ ���� ������������ ����� ����, ��� ��������������� �� ���������� ������������ ��������� (���.2.3 �, ������ 1).
��� ��������� ����������� (300 �) ���������� �������������� ���������. ����� ��������� ���������� ��������� � ���� ������������, � ����������� ���������� ������ ��������� ���� ����������� ������ ������� (���.2.3 �, ������ 2). ������ ������������� �����-������ ������ ����������� ������������ ������ ����� WF.
��� ������� ����������� (��¥) ����������� ���������� ������ ������������ ������ � (W) �0,5 (���. 2.3 �, ������ 3).
�)
�)
�)
���. 2.3. ������ ������ � ������� ����������� ���������� ����������� �������������� �������:
�) � ����������� ��������������;
�) � �������������� n-����;
�) � �������������� p-����.
�� ���.2.3 � �������� ������ ������ ���������� �������������� � �������������-������ n-����. �� ���� ������ ��������� ��������� ������ �������� ������� ������������� �� ��� ���������� ��������� �������, ������� ��������� ���� ��� ���� ������������ �� �������� ������� DWn. ��� ��������� ����������� ����� ��� ��������� � ���������� ������ ��������� � ���� ������������. � ���������� ���������� ���� ������������ ����������� ��������� ������� ������ ������������� �����������, � ����� ������� ����� WF ��������� �����.
�� ���.2.3 � �������� ������ ������ ���������� �������������� � �������������-������ p-����. � ����� �������������� �� ���������� DWp �� ��������� ���� ���������� ��������� �������, ������� ��������� ��������� ���������, ������������� �������������� �������. ��� ��������� ����������� ������ ��������� ��������� ��������� �� ��������� �������, ��� �������� � ��������� �������� ���������� ����� � ��������� ����. � ���������� ������ ������������� ����������� � ������� ����� ��������� ����. ������������ ������ ����� ������������ ���������� ������ ������� �� ������������ ����������� �������.
� ����������� �������������� ������������ ���������� � ����� ���������. � ��������� ��������������� ��� ���������� �� ����� ��������, ������� �������� ������ � ������� ������������� �������� ���������, � � ������� - �����������. � �������������� n-���� �������� �������� - ���������, � � �������������� p-���� -�����.
�������� ������������ ��������� ���������� � ����� ��������������� (��������� ����������) � ���������� �������� ���� ��������������� ���������: �������� ��������� ��������� (������ �������) � �������� ������������ ���������� � ����� (�������� �������).
������������ ��������, ��� ��������� �������� ��������������� ����������� ����� (��������� ��������). ���� ������� ����� ����������� �� �������������� ��������� ��� ������� ��������� �� ���� ������������ �� ��������� �������������� ������� ��������� ����. ����������� �������������� ����� �������� ������������� ������������ ���������� �������� �������������� ������ � ��������� ������������ ���������� �����, �.�. ������������ ���� ��������� ��������� � ��������������� ������ ������, ������ �� ������� �� ����� ��� ����������� � �������� �������������� ����. � ��������� ���������� �������� ��������� ��������� ������ ����� �������� ������������.
����������� ������������ ��� � ��������� � ������������ ��������������� ����������� ������������ ������� � ����������� �������������� ����������� p ���������� ���������� ��������� � �������������� ��������� W ������������ �������������� �������� ����� ������
�������� ��� � ������������� ���� � ����������� �������������� ��� �=0� ��������� � ����� ����������� � ������� ���������� �� �������� � ��� ���. ��� �>0� � ���������� �������������� ���� ��������� � ����� �������� ����������. ���� �� � �������������� ��������� ������� ����������, �� ������ ���� ��������� ������������� �������� ���������� � ����������� �������������� ��������� ���������� du/dx, � ����� � � �������� �����������. � �������������� ��� �������� ��������� �������������� ����������� ����� ���������� ������������� ������������ �������. ����� ����������� ����������� ���������� �������� ���������� ������������� � ������������ ����� ���������� �����������.
������������� ��������� ���������� ���� � �������������� ����� ����� ��������� � ���������� ������ ������������������ (n-�������������, p-�������������, ������, ����������) ��� ������� ���������� �������� ������������� ������������. ���� ������� ��������� ����� ����� ��������� ��������������, ���� �� ������� ����� ������������������ n-����, � ������ p-����, �� ����� ������� ���������� ����������-�������� ��� p-n-���������.
������������� � �������������� ��������� p-n �������� ������ �������������� ������� � ���������� �������� �����������
������ ����� �������� ��������� ������������, ������ ������������ � ���� ������� ������������ ����� � ������� - �������������� � ����������������. ��� ��� ����������� ����� ����� ����� ����� ������, ��������� �� ����� ���������� ������, �� ������ ��������� ����������� ������. �������� ������ �������������� - ��� ������������ � �������� ������������� �������, �������������� �� � ������ ���� �������, ��������, � ������������, ��������, �������� � �.�.
��������� �������� ������� � ��������������� |