Wprowadzenie do elektroniki/Półprzewodniki

Półprzewodniki są ciałami krystalicznymi, których konduktywność w warunkach normalnych zawiera się w granicach

Do materiałów półprzewodnikowych zaliczamy:

  • ciała krystaliczne (pierwiastki) z IV grupy okresowej tablicy Mendelejewa, takie jak:
 - krzem Si,
 - german Ge.
  • związki pierwiastków grupy III i V lub II i VI tablicy Mendelejewa, takie jak:
 - arsenek galu GaAs,
 - antymonek indu InSb,
 - selenek cynku ZnSe,

i wiele innych.

Ze względu na zdolność przewodzenia prądu elektrycznego, półprzewodniki dzielą się na:

  • samoistne,
  • niesamoistne, które z kolei można podzielić na:
 - półprzewodniki typu N
 - półprzewodniki typu P
  • złożone.

Półprzewodniki samoistne są czystymi pierwiastkami krystalicznymi z IV grupy układu okresowego, bez domieszek innych substancji.

Półprzewodniki niesamoistne (domieszkowane) są pierwiastkami krystalicznymi z IV

grupy układu okresowego (krzem Si lub german Ge) domieszkowanymi:

  • Pierwiastkami z grupy V układu okresowego (domieszki donorowe):
 fosfor P, arsen As , antymon Sb.

Przy takim domieszkowaniu otrzymujemy półprzewodniki niesamoistne typu N.

  • Pierwiastkami z grupy III układu okresowego (domieszki akceptorowe):
 bor Bo, gal Ga, rzadziej aluminium Al lub ind In.

Przy takim domieszkowaniu otrzymujemy półprzewodniki niesamoistne typu P.

Półprzewodniki złożone:

  • związki III i V grupy układu okresowego:
 arsenek galu GaAs, antymonek galu GaSb,
  • związki II i VI grupy układu okresowego:
 tellurek rtęci HgTe, tellurek kadmu CdTe.

Uwaga:

Jakość półprzewodnika (przydatność) określają dwie wielkości:

  • zanieczyszczenia (dopuszczalne zanieczyszczenia: dla germanu dla krzemu ),
  • defekty budowy krystalicznej.