Почему донорная примесь не влияет на число дырок в полупроводнике? А. Каждый атом примеси даёт электрон. Б. Каждый атом примеси даёт дырку. В. При введении примеси число электронов увеличивается, а число дырок уменьшается. Г. Число электронов уменьшается, а число дырок увеличивается. Д. Среди ответов А-Г нет верного.
При введении донорной примеси в полупроводник каждый атом примеси действительно даёт один лишний электрон. Этот электрон становится свободным и может участвовать в проводимости материала. Однако это не влияет на число дырок в полупроводнике, так как дырки формируются в результате отсутствия электронов в валентной зоне кристаллической решётки материала. Поэтому введение донорной примеси увеличивает число электронов, но не влияет на количество дырок в материале. Верный ответ: В. При введении примеси число электронов увеличивается, а число дырок уменьшается.
Для ответа на этот вопрос важно понимать, как работают донорные примеси в полупроводниках. Донорные примеси — это атомы, которые добавляют в полупроводник для увеличения числа свободных электронов. Обычно это элементы, имеющие больше валентных электронов, чем сам полупроводник. Например, в кремнии (с четырьмя валентными электронами) донорной примесью могут быть элементы пятой группы периодической таблицы, такие как фосфор или мышьяк, которые имеют пять валентных электронов.
Когда донорная примесь вводится в полупроводник:
А. Каждый атом примеси даёт электрон. Это утверждение верно. Донорная примесь добавляет дополнительный электрон в проводящую зону полупроводника, повышая концентрацию свободных электронов.
В. При введении примеси число электронов увеличивается, а число дырок уменьшается. Это утверждение также верно и объясняет, почему донорная примесь не влияет на количество дырок. Когда концентрация электронов увеличивается за счёт донорной примеси, равновесие между электронами и дырками смещается, и количество дырок уменьшается. Это связано с принципом массового действия, который гласит, что произведение концентраций электронов и дырок в некотором объёме полупроводника при заданной температуре остаётся постоянным.
Б, Г. Эти утверждения неверны для донорных примесей. Донорные примеси не увеличивают число дырок, они увеличивают число электронов.
Таким образом, наиболее полно ответить на вопрос можно утверждением В: введение донорной примеси увеличивает число электронов и уменьшает число дырок, что объясняет, почему донорная примесь не увеличивает концентрацию дырок в полупроводнике.
