Юный техник 1981-12, страница 29

зарядов через кристалл. Здесь мы имеем примесь электронного п-типа.

Если же вместо атома кремния поместить в один из узлов кристаллической решетки трехвалентный атом бора, у которого всего три валентных электрона, одного электрона не будет хватать. В этом месте образуется дырка, поэтому и примесь называется дырочной, р-типа.

Таким образом, примесь п-типа увеличивает количество электронов в кристалле, а примесь р-типа — количество дырок.

Ну а чем больше в данном кристалле посторонних примесей, тем меньше время жизни электронов и дырок. Когда они станут исчезать практически мгновенно, полупроводник теряет свои свойства, превращается в диэлектрик. Именно поэтому полупроводниковые кристаллы для транзисторных схем так тщательно очищают, а потом добавляют туда ровно столько атомов тех или иных примесей, сколько нужно.

Вот, пожалуй, и все понятия, которые могут понадобиться нам в дальнейшем.

Наблюдая за поведением дырок и свободных электронов, ленинградские физики однажды заметили, что если подобрать примеси особого рода, то при наложении на кристалл постоянного электрического напряжения можно добиться такого эффекта: однородное поле электронов и дырок распадется на чередующиеся

области повышенной и пониженной концентрации. То есть электрическое напряжение, словно ветер на озере или море, вызывает электрические волны.

Вот, собственно, и все — это явление и было признано открытием.

— Только-то!.. — вероятно, воскликнули вы.

Но давайте посмотрим, какие последствия скрывает за собой, казалось бы, не такой уж и значительный научный факт.

Для того чтобы создать волны в полупроводнике, нужно было ввести в него примеси, создающие глубокие примесные центры. Что это за центры? Давайте внедрим в кристаллическую решетку полупроводника не трехвалентный, а, скажем, двухвалентный атом (например, цинка) и посмотрим, что при этом происходит. Оказывается, теперь в том узле кристаллической решетки, где обосновался атом цинка, образуется не просто дырка, а «глубокая дырка». Чтобы ее заполнить, теперь недостаточно одного электрона, — нужно два.

Если таких глубоких примесных центров в каком-то районе полупроводника будет достаточно много, то они на время будут