Почему собственные полупроводники преобразуются в внешние при легировании примесями?

Собственные полупроводники преобразуются в внешние при легировании примесями, потому что внедрение в кристалл атома примеси вызывает изменение электропроводимости полупроводника за счёт нарушения химических связей между атомами матрицы и атомами примесей. archiveisi.sfu-kras.ru

При легировании полупроводника инородными атомами возникают близко расположенные ко дну зоны проводимости донорные уровни и близко расположенные к потолку валентной зоны акцепторные уровни. lib.kgeu.ru Энергия ионизации для примесных уровней значительно меньше, чем для основных атомов. lib.kgeu.ru Поэтому свободные электроны и дырки образуются в основном за счёт ионизации примесных атомов. lib.kgeu.ru

В зависимости от типа добавляемого материала образуются разные типы внешних полупроводников: dzen.ru

• Полупроводники n-типа образуются в результате добавления атомов, имеющих дополнительный электрон. dzen.ru Например, при легировании кремния фосфором имеется избыток электронных носителей заряда, так как легирующий атом фосфора имеет на один валентный электрон больше, чем атомы кремния-хозяина. dzen.ru
• Полупроводники p-типа легированы такими элементами, как бор и галлий, у которых на внешней оболочке всего три электрона. dzen.ru При смешивании с кристаллической решёткой кремния они образуют дырки в валентной зоне атомов кремния. dzen.ru

Таким образом, легирование изменяет естественное поведение и характеристики собственных полупроводников, превращая их во внешние. dzen.ru