Что такое акцепторы и доноры в полупроводниках и как они влияют на тип проводимости?

В полупроводниках акцепторы и доноры — это примеси, которые могут быть добавлены в кристаллическую решетку полупроводника для изменения его проводимости.

Доноры — это атомы или ионы, которые добавляются в полупроводник и могут предоставлять лишние электроны в зону проводимости. Когда донорный атом заменяет атом полупроводника, его лишний электрон может свободно перемещаться по зоне проводимости, создавая электронную проводимость. Таким образом, доноры способствуют образованию электронной проводимости и обычно вызывают тип «n» проводимости в полупроводнике.

Акцепторы — это атомы или ионы, которые также добавляются в полупроводник, но вместо предоставления лишних электронов они принимают электроны из валентной зоны полупроводника, оставляя вакансии (пустые места) — называемые «дырками». Дырки могут двигаться по валентной зоне и вести себя как положительные заряды. Таким образом, акцепторы способствуют образованию дырочной проводимости и обычно вызывают тип «p» проводимости в полупроводнике.

Таким образом, добавление доноров или акцепторов в полупроводник позволяет контролировать и изменять его тип проводимости. Доноры создают электронную проводимость, а акцепторы создают дырочную проводимость. Это имеет большое значение для создания различных полупроводниковых устройств, таких как транзисторы и диоды, которые опираются на электрическое управление проводимостью полупроводника.