Домішки рівні

Домішки рівні - енергетич. стани (рівні) напівпровідника, розташовані в забороненій зоні та обумовлені присутністю в ньому домішок та структурних дефектів. Залежно від того, мало або порівняно із шириною забороненої зони відстань від П. у. до краю найближчої дозволеної зони, розрізняють дрібні та глибокі П. у. За здатністю домішкового атома віддавати електрон у зону провідності або приймати його з валентної зони П. в. підрозділяють надонорні та акцепторні (рис.). Дрібні П. у., відповідні домішкам заміщення (заміщення атома кристала домішковим атомом), виявляють донорний характер, якщо валентність домішкового атома перевищує валентність атомів осн. кристала, або акцепторний – при зворотному співвідношенні. Глибокі П. в. зазвичай утворюються при заміщенні атомів матриці атомами, що відрізняються валентністю більш ніж на1. Такі домішки іноді здатні утворювати дек. П. у., відповідних разл. зарядові стани, напр. атоми Сі в Ge створюють три П. у., відповідних іонів Глибокі П. у., що відповідають різним іонам, можуть мати разл. характер (одні – бути донорними, інші – акцепторними).

Схема рівнів енергії різних домішок Si (а) і Ge (б).

У разі домішок застосування донорний чи акцепторний характер П. в. не залежить від їхньої валентності, а визначається величиною електронегативності. Якщо електронегативність у домішкових атомів більша, ніж у атомів матриці, то П. у. зв. акцепторними, інакше - донорними. Одна і та ж домішка може бути донором при заміщенні і акцептором при впровадженні (напр., Про Si) або навпаки.

П. в. локалізовані поблизу дефектів. При дуже високих концентраціях домішок хвильові функції, що відповідають П. у., перекриваються, що призводить до "розмивання" П. у. вдомішкові зони.