Полупроводники – это материалы, которые обладают промежуточными свойствами между проводниками и диэлектриками. Основные свойства полупроводников определяются их специфической электронной структурой и возможностью изменять проводимость под воздействием внешних воздействий, таких как температура, напряжение, свет и др. Основные свойства полупроводников: 1. Проводимость: - Полупроводники могут быть одновременно проводниками и изоляторами в зависимости от условий. На комнатной температуре проводимость полупроводников обычно меньше, чем у металлов, но больше, чем у диэлектриков. 2. Полупроводниковой материал имеет запрещенную зону: - Во всех полупроводниках есть так называемая запрещенная зона – это зона энергий, в которой электронам запрещено находиться. Полупроводники остаются непроводниками до тех пор, пока энергия, которую получают электроны от теплового движения, недостаточна для преодоления этой запрещенной зоны. 3. Примеси: - Для изменения электронных свойств полупроводников используют примеси – инородные атомы, которые замещают атомы полупроводниковой матрицы. Примеси могут влиять на проводимость полупроводника, изменяя его электронную структуру. Виды примесей в полупроводниках: 3.1. Донорные примеси: - Донорные примеси вводятся в полупроводник для увеличения его проводимости путем добавления свободных электронов. Примеси со свободными электронами представляются атомами валентности больше чем у атомов полупроводника. Например, фосфор вводится в кремний. 3.2. Акцепторные примеси: - Акцепторные примеси вводятся в полупроводник для увеличения проводимости путем создания свободных "дырок" во валентной зоне полупроводника. Примеси с меньшей валентностью, чем у атомов полупроводника, используются в роли акцепторных примесей. Например, бор используется в кремнии. 3.3. Вакансии: - Вакансии – это дефекты кристаллической структуры полупроводника, которые могут быть как электронной, так и дырочной природы. Вакансии создаются путем удаления атомов из кристаллической решетки полупроводника и могут значительно влиять на его электронные свойства. Итак, полупроводники обладают уникальными свойствами, которые делают их ключевыми материалами для создания полупроводниковых устройств и технологий. Примеси играют важную роль в регулировании проводимости полупроводников и позволяют создавать материалы с различными свойствами и функциональностью, что делает их такими востребованными в современной электронике и фотонике.