Мелкий донор - Shallow donor - Wikipedia

А мелкий донор относится к донору, который вносит электрон, который демонстрирует энергетические состояния, эквивалентные атомарному водороду с измененной ожидаемой массой, то есть кулоновский потенциал дальнего действия ионных остовов определяет уровни энергии. По существу, электрон вращается вокруг иона-донора внутри полупроводникового материала примерно на радиусе Бора. Это контрастирует с донорами глубоких уровней, где потенциал ближнего действия определяет уровни энергии, а не состояния с эффективной массой. Это вносит дополнительные энергетические состояния, которые можно использовать для проводимости.

Обзор

Внесение примесей в полупроводник которые используются для освобождения дополнительных электронов в его зоне проводимости, называется допинг с доноры. В группа IV полупроводник как кремний это чаще всего элементы группы V подобно мышьяк или же сурьма. Однако эти примеси вносят новые уровни энергии в запрещенная зона влияя на ленточная структура что может в значительной степени изменить электронные свойства полупроводника.

Наличие мелкого донорного уровня означает, что эти дополнительные энергетические уровни не превышают ${\displaystyle 3k_{b}T}$ (0,075 эВ при комнатной температуре) от нижнего зона проводимости край. Это позволяет нам рассматривать исходный полупроводник как неизменный по своим электронным свойствам, а примесные атомы только увеличивают электрон концентрация. Предел концентрации доноров, позволяющий проводить лечение в качестве мелких доноров, составляет приблизительно 10¹⁹ см⁻³.

Уровни энергии из-за более глубоких примесей в запрещенной зоне называются глубокие уровни.

Рекомендации

• Мариус Грундманн (2006). Физика полупроводников. Springer Berlin Heidelberg Нью-Йорк: Springer. ISBN  978-3-540-25370-9.