Halbleiterphysik

Welche Lage in der Bandlücke hat das von Phosphor in Silizium erzeugte Donatorniveau?

  1. ADirekt an der Unterkante des Leitungsbands (etwa 0,045 eV darunter)
  2. BDirekt an der Oberkante des Valenzbands
  3. CNahezu in der Mitte der Bandlücke
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Antwort: A. Direkt an der Unterkante des Leitungsbands (etwa 0,045 eV darunter)

Das Donatorniveau von Phosphor liegt mit etwa 0,045 eV sehr flach unter der Leitungsbandunterkante, und schon mit der thermischen Energie bei Raumtemperatur (etwa 0,026 eV) sind nahezu alle ionisiert und liefern Elektronen. Arsen liegt bei etwa 0,054 eV, das Akzeptorniveau von Bor etwa 0,045 eV über dem Valenzband. Flache Niveaus haben eine durch die Permittivität des Wirtsmaterials abgeschwächte Bindung und lassen sich mit dem Wasserstoffatommodell abschätzen. Tiefe Niveaus nahe der Lückenmitte stammen von Verunreinigungen wie Gold und wirken als Rekombinationszentren.

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