ВЫ́РОЖДЕННЫЕ ПОЛУПРОВОДНИКИ́
-
Рубрика: Физика
-
-
Скопировать библиографическую ссылку:
ВЫ́РОЖДЕННЫЕ ПОЛУПРОВОДНИКИ́, полупроводники с большой концентрацией носителей заряда (электронов проводимости и дырок), распределение которых по энергиям описывается Ферми – Дирака статистикой. Уровень Ферми в В. п. расположен либо внутри зоны проводимости или валентной зоны, либо в непосредственной близости от краёв этих зон (на расстоянии порядка $kT$, где $k$ – постоянная Больцмана, $T$ – абсолютная темп-ра) в запрещённой зоне. Собственные полупроводники (полупроводники с собственной проводимостью, обусловленной собственными электронами атомов данного вещества) становятся вырожденными при высоких темп-рах, когда $kT$ сравнимо с шириной запрещённой зоны. В собственных полупроводниках, обладающих узкой запрещённой зоной (HgSe, HgTe), вырождение носителей заряда происходит уже при комнатной темп-ре. В примесных полупроводниках (их проводимость обусловлена электронами и дырками примесных атомов) носители заряда становятся вырожденными при высоких концентрациях донорной (акцепторной) примеси. Возможно вырождение и неравновесных носителей заряда, возникающих, напр., при их инжекции или интенсивном оптич. возбуждении.
Вырождение носителей заряда наиболее заметно проявляется в кинетич. эффектах, обусловленных тепловым разбросом в распределении носителей по энергиям. К ним относятся магниторезистивный эффект (см. Магнитосопротивление), Пельтье эффект, Нернста эффект, Эттингсхаузена эффект и др. в полупроводниках с изотропным энергетич. спектром. В. п. используются в туннельных диодах и инжекционных лазерах.