Кафедра «Физики» Насуллаев Бахтиёр Сайфулло угли

Что такое полупроводник

Полупроводники – это широкий класс веществ, в которых концентрация подвижных носителей электрического заряда значительно ниже, чем концентрация атомов и может изменяться под действием температуры, освещения или относительно малого количества примесей.
По химическому составу полупроводники делят на элементарные (германий Ge, кремний Si, селен, теллур…) двойные, тройные и четверные соединения. Полупроводниковые соединения классифицируют по номерам групп периодической таблицы элементов, к которым принадлежат входящие в соединение элементы, например, соединения А3B5 (GaAs, InSb ….).
Электрические и оптические свойства полупроводников объясняются характерной диаграммой энергетических уровней электронов в их кристаллической структуре:
Рис.10.1. Энергетическая диаграмма зонной структуры полупроводника. Состояния, заполненные электронами, заштрихованы. Энергетические уровни зоны проводимости отделены от валентной зоны энергетическим барьером – запрещенной зоной. EG – ширина запрещенной зоны, равная энергии, которую надо сообщить электрону для перевода его из валентной зоны в зону проводимости.
Размерное квантование в электронных структурах.
 
Последние три десятилетия развития физики твердого тела характеризуются тем, что основными объектами исследования все в большей степени становятся не массивные кристаллы, а тонкие пленки, многослойные тонкопленочные системы, проводящие нити и кристаллиты малого размера. То обстоятельство, что квантово-размерные структуры находятся в центре внимания именно сейчас, вызвано интенсивным развитием в последние годы технологии изготовления полупроводниковых структур – молекулярно- лучевой эпитаксии (представляет собой усовершенствованную разновидность методики термического напыления в условиях сверхвысокого вакуума), нанолитографии (метод получения одно- и нуль-мерных структур, позволяющий вырезать области, ограниченные по одному или двум направлениям, используя в качестве исходного объекта структуру с двумерным электронным газом), открытием явления самоорганизации наноструктур (методы получения с использованием эффектов спонтанного образования наноструктур). Это дает возможность создания такого рода структур любого профиля с точностью до одного атомного слоя.