Примесные полупроводники. 
Физические и цифровые основы компьютера

Основные свойства примесных полупроводников определяются примесями, которые нарушают существующую энергетическую структуру полупроводника, образуя так называемые примесные уровни. При этом возможны два случая.

1)Примесь образует заполненный электронами локальный энергетический уровень вблизи «дна» зоны проводимости При внешнем возбуждении электроны с примесных уровней могут легко переходить в зону проводимости и участвовать в создании электрического тока, являясь основными носителями заряда. Подобные примеси называются донорами, а сами полупроводники — полупроводниками n-типа. В полупроводниках n-типа концентрация подвижных (свободных) электронов значительно больше концентрации дырок.

2) Примесь создает незаполненные электронами локальные уровни в запрещенной зоне вблизи верхнего края валентной зоны, куда при температурах выше абсолютного нуля забрасываются электроны из валентной зоны. Такие примеси называются акцепторами. При этом в валентной зоне образуется избыток дырок и возникает дырочная проводимость. Такие полупроводники называются полупроводниками p-типа, так как основными носителями заряда в них являются дырки (С_дыр>С_электр).

Пример полупроводника n-типа. Кремний + мышьяк (Аs). As имеет 5 валентных электронов, 4 из них участвуют в образовании ковалентных связей, а 5-й свободный, легко отрывается.

Типичные доноры: мышьяк, фосфор, сурьма (5 группа таблицы Менделеева).

Пример полупроводника p-типа. Кремний + алюминий (Al) (3 валентная группа). Потребность в установлении 4-х химических связей приводит к тому, что атом Al может захватить недостающий электрон у одного из атомов кремния, который становится положительно заряженным ионом, т. е. образуется дырка.

Типичные акцепторы: бор, алюминий, талий, индий.