6. Транзисторы и диоды, сделанные из кремниевых пластинок, являются полупроводниками. (а) Объясните, чем обусловлены собственные полупроводниковые свойства кремния. (6) Заполните таблицу с учетом сведений о примесных добавках, улучшающих полупроводниковые свойства кремния. TH полупроводника Добавка (примеси) Основной переносчик заряда п-типа р-типа (с) Объясните, как изменится электропроводность кремния, если добавить примесь пятивалентного фосфора. 44 К какому виду примесей относится фосфор? Ответ мотивируйте данной схемой электронных переходов в смеси.

(а) Собственные полупроводниковые свойства кремния обусловлены тем, что его кристаллическая структура обладает четырьмя валентными электронами во внешней оболочке, что создает возможность для образования свободных переносчиков заряда.

(б)

TH полупроводника: кремний Добавка (примеси): бор (B) / мышьяк (As) Основной переносчик заряда: дырки п-типа: бор n-типа: мышьяк

(с) Электропроводность кремния увеличится за счет добавления примеси пятивалентного фосфора, так как фосфор имеет на один электрон больше, чем кремний, что приведет к появлению свободных электронов в структуре, увеличивая проводимость материала.

Фосфор относится к пентавалентным примесям. На схеме электронных переходов в смеси видно, как пятивалентные атомы фосфора вносят лишние электроны, что способствует увеличению концентрации электронов и проводимости в кремнии.