Номер 7, страница 151 - гдз по физике 10 класс учебник Казахбаева, Кронгарт

7. Какие примеси называются донорными?

7. Какие примеси называются донорными?

Донорными (от лат. donare — дарить) называются примеси, вводимые в кристалл собственного полупроводника с целью создания полупроводника n-типа, в котором основными (мажоритарными) носителями заряда являются электроны.

Атомы донорных примесей имеют валентность больше, чем валентность атомов основного полупроводника. Например, для полупроводников IV группы (кремний Si, германий Ge), которые имеют по четыре валентных электрона, донорами выступают элементы V группы периодической системы, такие как фосфор (P), мышьяк (As) или сурьма (Sb). У этих элементов по пять валентных электронов.

Когда атом такой примеси, например мышьяка, замещает атом кремния в кристаллической решётке, четыре из его пяти валентных электронов образуют ковалентные связи с четырьмя соседними атомами кремния. Пятый электрон оказывается избыточным и слабо связанным со своим атомом. Небольшой энергии (например, тепловой) достаточно, чтобы этот электрон оторвался от атома и стал свободным, перемещаясь по всему кристаллу. Таким образом, каждый атом донорной примеси "жертвует" или "доставляет" один свободный электрон, увеличивая концентрацию электронов проводимости.

Ответ: Донорными примесями называют атомы химических элементов, валентность которых больше валентности атомов основного полупроводника. При введении в кристаллическую решетку они поставляют свободные электроны и создают полупроводник n-типа (с электронной проводимостью).