شبه فلزات
در موادِ با پیوند کووالانسی، هدایت را می‌توان با وارد کردن ناخالصی‌ها افزایش داد. مثلاً ژرمانیم پرعیار و سیلیس، نارسانا هستند، زیرا الکترون‌های ظرفیت در چهار پیوند کووالانسی که هر اتم با همسایه‌اش تشکیل داده مستقر شده‌اند. اما هدایت، با انحلال مقدار کمی ناخالصی در بلور شدیداً افزایش می‌یابد. یک اتم آرسنیک با ظرفیت پنج الکترون می‌تواند در شبکه بلورین ژرمانیم و یا سیلیس مستقر شود؛ زیرا شباهت زیادی در شعاع‌های اتمی دارد. اما برای انجام چنین چیزی باید الکترون ظرفیت را تسلیم کند. این الکترون می‌تواند با آزادی نسبی در میان بلور حرکت کند و تحت تأثیر میدان الکتریکی بلور را به نیمه رسانای نوع n تبدیل کند.
اگر یک اتم بور یا اتم عنصر دیگری با سه الکترون ظرفیت وارد شبکه شود، در محل پر شده با اتم خارجی، الکترون‌ها کاهش می‌یابند. این محل با هفت الکترون ظرفیت (به جای هشت الکترون) محاصره می‌شود و این یعنی ایجاد یک نقص یا «حفره مثبت» در شبکه. در یک میدان الکتریکی، الکترون از یک اتم همسایه حرکت می‌کند تا این سوراخ را پر کند. طی چنین عملی، در اطراف اتمی که الکترون آن را ترک کرده، یک حالت کمبود الکترون، یعنی یک نمیه هادی نوع p که در آن حرکت حفره مثبت از میان شبکه است، ایجاد می‌شود.
صفحه 79/ سینتیک فرایندهای متالورژیکی/ فتحی حبشی/ ترجمه علی انتظاری و شهرام دانش‌پژوه/ نشر کتاب دانشگاهی/ چاپ اول/ سال 1391/ 296 صفحه/ 12000 تومان
یکشنبه ۲۹ اردیبهشت ۱۳۹۲ - ۰۸:۰۰
نظر شما