Определение типа электропроводности полупроводников

Тип электропроводности однородных образцов, а также много­слойных структур можно определить путем нагрева одного из концов испытуемого полупроводника (рис. 8.3). Метод основан на измере­нии термо-ЭДС, возникающей вследствие разности температур на­грева концов образца полупроводника. Тип электропроводности по­лупроводника можно также определить с помощью металлического термозонда.

Если испытывается полупроводник р-типа, то в его нагретом конце за счет затраты тепловой энергии большее число электронов будет переброше­но из ВЗ на уровни акцепторной примеси и, следовательно, в ВЗ полупро­водника образуются дырки, которых в горячем конце станет больше, чем в холодном. Из горячего конца в холодный начнется диффузия образовавших­ся дырок, и он окажется заряженным отрицательно по отношению к холод­ному концу. Диффузия — это движение частиц, в данном случае носителей

Т_х р- тип T_r Т_х п -тип Т_т

Рис. 8.3. Определение типа электропроводности полупровод­ника путем нагрева одного из его концов:

Т_г и Т_х — горячий и холодный конец испытуемого полупровод­ника соответственно

заряда, вызванное градиентом их концентрации. Она приводит к выравнива­нию концентрации частиц (носителей заряда) по полупроводнику.

При испытании полупроводника «-типа в горячем конце за счет затраты внешней тепловой энергии будет большее число электронов переброшено с уровней донорной примеси в ЗП полупроводника, чем в холодном. Поэтому в горячем конце образуются свободные электроны, которые начнут переме­щаться к холодному концу, где их в свободном состоянии намного меньше. В результате горячий конец зарядится положительно, а холодный — отрица­тельно.

Таким образом, по знаку термо-ЭДС (по отклонению стрелки гальвано­метра вправо или влево) можно судить о типе электропроводности полупро­водника.

Дата добавления: 2015-08-09