CC BY
4Impact Factor: SJIF 2021 - 5.81 2022 - 5.94
ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ PHYSICAL AND MATHEMATICAL SCIENCES
Б01 10.24412/2709-1201-2024-301-302 УДК 372.853
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПОЛУПРОВОДНИКОВ
АДГЕЗАЛОВА ХАТЫРЯ АГАКАРИМ КЫЗЫ
доктор философии по физике, доцент кафедры «Общая физика» АГПУ,
Баку, Азербайджан
ГУСЕЙНОВ ДЖАХАНГИР ИСЛАМ ОГЛЫ
доктор физических наук, профессор кафедры «Общая физика» АГПУ,
Баку, Азербайджан
ГАСАНОВ ОКТАЙ МАИЛОВИЧ
доктор философии по физике, доцент кафедры «Общая физика» АГПУ,
Баку, Азербайджан
Аннотация. Полупроводники представляют собой обширную группу веществ, занимающих по величине удельного сопротивления промежуточное положение между диэлектриками и проводниками. Отличительным свойством полупроводников является сильная зависимость их удельного сопротивления от концентрации примесей. При введении примесей изменяется не только значение проводимости, но и характер ее температурной зависимости. У большинства полупроводников удельное сопротивление зависит также от температуры и других внешних энергетических воздействий (свет, электрическое и магнитное поле, ионизирующее излучение и т.д.).
Ключевые слова: удельное сопротивление, полупроводник, диэлектрик, электропроводность, электрофизические характеристики полупроводников.
Научно-технический прогресс немыслим без электроники. Интенсивное развитие электроники связано с появлением новых разнообразных полупроводниковых приборов и интегральных микросхем, которые находят широкое применение в вычислительной технике, автоматике, радиотехнике и телевидении, в установках измерительной техники, медицины, биологии и т.д.
Полупроводники представляют собой обширную группу веществ, занимающих по величине удельного сопротивления промежуточное положение между диэлектриками и проводниками. Отличительным свойством полупроводников является сильная зависимость их удельного сопротивления от концентрации примесей. При введении примесей изменяется не только значение проводимости, но и характер ее температурной зависимости. У большинства полупроводников удельное сопротивление зависит также от температуры и других внешних энергетических воздействий (свет, электрическое и магнитное поле, ионизирующее излучение и т.д.). На управлении с помощью тепла, света, электрического поля, механических усилий электропроводностью полупроводников основана работа терморезисторов (термисторов), фоторезисторов, нелинейных резисторов (варисторов), тензорезисторов.
Полупроводниковые материалы по химическому составу можно разделить на простые и сложные.
Одной из электрофизических характеристик полупроводников является концентрация. Она изменяется в зависимости от температуры. По температурной зависимости концентрации свободных носителей заряда в координатах 1п(п)= Д1/Г) можно определить энергия ионизации донорного или акцепторного уровня и ширину запрещённой зоны.
Другой характеристикой полупроводников является электропроводность.
Impact Factor: SJIF 2021 - 5.81 2022 - 5.94
ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ PHYSICAL AND MATHEMATICAL SCIENCES
Электропроводность собственных полупроводников является прямой линией, построенной в координатах 1п(у)= Д1/Т). Угол наклона этой прямой определяет ширину запрещённой зоны собственного полупроводника.
Уровень Ферми также является электрофизической характеристикой полупроводников. Энергия уровня Ферми также изменяется от температуры.
В ходе выполнения данной работы была рассчитана эффективная масса плотности состояний электронов в зоне проводимости и дырок в валентной зоне, определена эффективная плотность состояний в валентной зоне и зоне проводимости, найдены значения температуры истощения примесей и температуру перехода к собственной проводимости графическим методом в среде математического моделирования MathCAD: Тs = 129,9К, Т = 843К. Также были рассчитаны концентрации свободных носителей заряда и построены графики зависимости концентрации свободных носителей заряда от температуры в координатах 1п(п)= ^1/Т) для всех 3-х областей. Рассчитана энергия уровня Ферми в зависимости от температуры для всех 3-х областей и построены графики температурной зависимости энергии уровня Ферми в координатах Еf= ДТ). Произведен анализ литературных данных, на основе которых составлен алгоритм выполнения поставленной задачи и получены формулы, необходимые для расчета.
1. Х.А. Адгезалова, Д.И. Гусейнов, О.М. Гасанов Основные методы получения полупроводниковых материалов, Ш - Международной научно-практической конференции АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ СОВРЕМЕННОЙ НАУКИ И ИННОВАТИКИ, Часть 1, 5 декабря 2023 г. Уфа 2023.
2. Х.А. Адгезалова, Д.И. Гусейнов, О.М. Гасанов Применение фоточувствительных полупроводников, Международный научно-практический журнал ENDLESS LIGHT in SCIENCE 30 Ноября 2023 Алматы, Казахстан.
3. Мусаев М.А., Аббасов И.И., Алиева Н.М., Адгезалова Х.А., Гасанов О.М. Электропроводность кристаллов CrGa2S4 в переменном электрическом поле, Proceedings of the УШ International Scientific and Practical Conference 2023 Tallinn, Estonia 05-06 October 2023.
4. Джалилова С.Х., Гасанов О.М. Полупроводниковые приборы и их применение, Международный научно-практический журнал ENDLESS LIGHT in SCIENCE 25 июня 2023 Алматы, Казахстан.
5. Х.А. Адгезалова, Д.И. Гусейнов, О.М. Гасанов Собственные и примесные полупроводники Международный исследовательский центр «Endless Light in Science» MAY 2023 ALMATY, KAZAKHSTAN.
6. Х.А. Адгезалова, Д.И. Гусейнов, Процессы теплопереноса в твердых растворах (SnSe^-x^LnSe^, Журнал «Инновационные научные исследования», выпуск №1-2(3), январь 2021, г.Уфа.
7. Дж. И. Гусейнов, Т. А. Джафаров, Х. А. Адгезалова, О.М. Гасанов Термоэлектрические и термомагнитные свойства систем сплавов TbxSni_xSe, Прикладная физика, научно-технический журнал, 2019,№6, Москва.
ЛИТЕРАТУРА
