3.1.4 Nevlastná vodivosť polovodiča
Ak v kryštálovej mriežke štvormocného prvku (Ge alebo Si), nahradíme niektoré atómy atómami päťmocného prvku (P - fosfor, As - astát, Sb - antimón), využijú sa iba 4 z 5 valenčných é prímesi. Piaty é sa nezúčastňuje väzby, je voľne viazaný k jadru. Na jeho uvoľnenie stačí energia rádovo stotiny eV, napr.: teplota okolia, rôzne druhy žiarenia,... Uvoľnené é päťmocných prímesi, tzv. darcovia alebo donory sa pohybujú v priestore kryštálovej mriežky. Vytvárajú vodivosť vyvolanú pohybom záporných, negatívnych nábojov, ktorá sa nazýva nevlastná vodivosť typu N aj é vodivosť - viď obr. a)
B) typ P
Ak v kryštálovej mriežke čistého
štvormocného polovodiča nahradíme niektoré atómy základného materiálu atómami trojmocného prvku (B -
bór; Al - hliník; Ga - gálium; In - indium ), chýba jeden ´na to, aby sa mohla
vytvoriť nasýtená kovalentná väzba. Voľné miesto vo väzbe, tvorí teraz diera, sa
správa ako pohyblivý kladný náboj, ktorý umožňuje vedenie prúdu materiálom a
voláme ju nevlastná vodivosť typu P a je to dierová vodivosť -
viď obr. b)
Atóm trojmocného prvku nazývame akceptor, pretože pri zaplnení nenasýtenej väzby prijme (akceptuje) do svojej valenčnej sféry jeden é.
Otázky na opakovanie:
1) Vymenuj prvky obsahujúce 5 valenčných é?
2) Čo to znamená, ak povieme nevlastná vodivosť typ N?
3) Čo to znamená, ak povieme nevlastná vodivosť typ P?
4) Ak čistý polovodičový materiál dotujeme akceptorom, získame ...?
