Для получения примесной проводимости нужного типа в полупроводниковой технике часто применяют фосфор, галлий, мышьяк, индий, сурьму. Какой из этих элементов можно ввести в качестве примеси в германий, чтобы получить:
1. электронную проводимость?
2. дырочную проводимость?

Германий (Ge) — полупроводник, который в чистом виде обладает собственной проводимостью. Для получения примесной проводимости в него вводят атомы других элементов, которые имеют большее или меньшее количество валентных электронов, чем германий.

Германий находится в IV группе периодической системы и имеет 4 валентных электрона. Поэтому тип проводимости зависит от валентности вводимой примеси.

1. Для получения электронной проводимости (n-типа)

Необходимо ввести примесь из элементов V группы, имеющих 5 валентных электронов. Четыре электрона такого атома образуют ковалентные связи с соседними атомами германия, а пятый электрон становится свободным и участвует в переносе электрического заряда.

Подходящие элементы:

• Фосфор (P);

• Мышьяк (As);

• Сурьма (Sb).

Такие примеси называются донорными, поскольку отдают свободные электроны.

2. Для получения дырочной проводимости (p-типа)

Необходимо ввести примесь из элементов III группы, имеющих 3 валентных электрона. Для образования четырёх ковалентных связей одного электрона не хватает, поэтому возникает свободное место — дырка, которая может перемещаться по кристаллу и обеспечивать электрическую проводимость.

Подходящие элементы:

• Галлий (Ga);

• Индий (In).

Такие примеси называются акцепторными, поскольку принимают электроны.

Ответ:

1. Электронная проводимость — фосфор, мышьяк или сурьма.

2. Дырочная проводимость — галлий или индий.

Таким образом, для получения электронной проводимости используют пятивалентные примеси, а для получения дырочной — трёхвалентные.