Материаловедение полупроводников и диэлектриков

w 

ШТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ 
ПОПУПРОВОДНМЮВ 
И ДИЭНКТРИКО 

2-е издание, переработанное и дополненное 

Рекомендовано 

Министерством образования Российской Федерации 

в качестве учебника для студентов высших учебных заведений, 

обучающихся по направлению подготовки бакалавров и магистров 

«Материаловедение и технология новых материалов», 

и направлению дипломированных специалистов 

иМатериаповедение,технологии материалов и покрытий» 

МОСКВА 
оМИСИСо 

2003 

УДК 537 33133 
ББК 31233 
Г68 
Рецензенты: Московский государственный институт электроники и матема гики (технический университег), кафедра материаловедения электронной техники. Московский институт тонкой химической технологии им М В Ломоносова, кафедра технологии полупроводниковых материалов; акад РАН Ю А Осипьян 

Горелик С. С^ Дашсвский М. Я. 

Гб8 
Материаловедение полупроводников и диэлектриков Учебник для вузов 
- М о МИСИС о, 2003 - 480 с 

ISBN 5-87623-018-7 

Рассмотрены свойства различных полупроводниковых и диэлектрических материалов и частично металлов, используемых в твердотельной электронике Показано влияние природы химических связей, химического и фазового состава, атомной структуры 
и структурных несовершенств на свойства этих материалов Проанализированы различные способы управления этими свойствами, способы легирования полупроводниковых и диэлектрических фаз, процессы распада пересыщенных 1вердых растворов и 
предраспадные явления, процессы геттерирования и другие Рассмотрены фазовые и 
структурные превращения и их механизмы при кристаллизации, получении монокристаллов, поликристаллических и аморфных полупроводников и диэлектриков, пленок 
и многослойных гомо- и гетероэпитаксиальных композиций с заданными свойствами 

Предназначен для студентов вузов, обучающихся по направлению подготовки бакалавров и магистров «Материаловедение и технология новых материалов» и направлению подготовки дипломированных специалистов «Материаловедение, технологии материалов и покрытий» 

Ил 432 Табл 72 Библиогр список 137 назв 

УДК 537 33133 
ББК 31 233 

ISBN 5-87623-018-7 
© С, С. Горелик, М. Я. Дашевский, 2003 

о МИСИС о, 2003 

С0ДЕР}:ШН1ИЕ 

Пред11слош1е 
7 

Введение 
9 

Раздел первый 
Основные представления о хыг.шчесшт связях, строении атомов 
и свойствах элеглентарных полупроводников, дпэлеЕггриков и металлов 
19 

Глава 1. Химические связи, строение атомов и Периодичесшп"! закон Д. И. Менделеева 
20 

§ 1. Химическая связь 
20 

§ 2. Электронное строение ятпмпп 
22 

§ 3. Периодический закон и Периодическая система элементов Д. И. Менделеева 
25 

§ 4. Энергетические зоны валентных электронов 
29 

§ 5. Прочность химических связей 
33 

§ 6. Направленность и насыщаемость химических связей 
38 

Глава 2. Основные свойства полупроводттов, диэлектриков и металлов 
40 

§ 1. Общие положения 
40 

§ 2. Электрические сво11ства 
41 

§ 3. Тепловые свойства 
46 

§ 4. Оптические свойства 
51 

§ 5. Акустические CBoiicTBa 
56 

§ 6. Магнитные свойства 
58 

§ 7. Механические свойства 
65 

Глава 3. Стругпура п свойства веществ с разными типапп хппичесгшх связей 
68 

§ 1. Ионная связь 
68 

§ 2. Ван-дер-ваальсова (поляризационная) связь 
75 

§ 3. Металлическая связь 
76 

§ 4. Ковалевтная связь 
90 

§ 5. Элементарные полупроводники IVB подгруппы Периодической системы элементов 
95 

§ 6, Элементарные полупроводники VB—уПВ подгрупп" 
103 

Контрольные вопросы н задачи к первому разделу 
106 

Раздел второй 
Хиг.знческне связи, стругггура п свойства двойных и тройпьж 
полупроводниковых и диэлектричесшш соединений 
1108 

' Г' 
t 

Глава 4. Двойные полупроводниковые соединения 
109 

§ 1. Закономерности образования двойных полупроводниковых фаз 
109 

§ 2. Двойные алмазоподобные полупроводниковые соединения 
110 

§ 3. Соединения типа А"В^' и твердые растворы на их основе 
~ 124 

§ 4. Соединения типа А'В^" 
128 

§ 5. Обнще замечания о соединениях типа А'^В'" (где N изменяется от 1 до 4) 
129 

§ 6. Соединения типа А"^В^' 
И А^'В" 
134 

§ 7. Соединения типа А^'^В^ 
137 

§ 8. Соединения типа Лг Bj 
139 

§ 9. Соединения фуллеренов 
141 

Глава 5. Тройные полупроподннкопые соединения 
142 

§ 1. Закономерности образования тройных полупроводниковых фач 
142 

§ 2. Тройные полупроводниковые алмазоподобные фазы 
143 

Глава 6. Диэлектрические соединения 
'.. 
148 

§ 1. Основные особенности диэлектрических соединений 
148 

§ 2. Виды и механизмы поляризации в диэлектриках 
150 

§ 3. Важнейнп1е классы активных диэлектриков 
151 

§ 4. Ферриты 
': 
! 
160 

§ 5. Материалы твердотельных оптических квантовых генераторов 
161 

§ 6. Пассивные ди^лекгрики. 
164 

Глава 7. Аморфные полупроводники 
167 

§ 1. Общие представления 
167 

§ 2. Электро1П1ые состояния в аморфных полупроводниках 
170 

§ 3. Аморфные полупроводники с тстраэдричсской координацией 
172 

§ 4. Применение аморфных полупроводников с тетраэдрической координацией 
173 

§ 5. Аморфные (стекловидные) полупроводники с нететраэдрической координацией 
175 

Контрольные вопросы и задачи ко второму разделу 
176 

Раздел третий 
Фазовые равновесия в полупроводнигсовых, диэлегстрпчесгшх 
и металлических системах 
i.. 378 

Глава 8. Некоторые вопросы термодинамики фазовых равновесий 
'. 
179 

§ 1. Основные определения 
179 

§ 2. Фазовые равновесия 
182 

Глава 9. Г—ЛГ-диаграммы фазовых равновесий двойных систем с неогранпченнон 
растворимостыо компонентов 
189 

§ 1. Правила построения фазовых диаграмм в координатах Т—X 
189 

§ 2. Диаграммы с неограниченной растворимостью компонентов в жидком и твердом 
состояниях 
191 

§ 3. Построение и анализ диаграмм с неограниченной растворимостью по данным об изменении 
термодинамического потенциала. Коэффициент распределения 
194 

Глава 10. Г—Л'-диаграммы фазовых равновесий двойных систем 
с ограниченной растворимостыо компонентов 
200 

§ 1. Переход от неограниченной растворимости к 01раничепнои 
200 

§ 2. Диа1раммы фазовых равновесий с эвгектическим превращением 
208 

§ 3. Диаграммы фазовых равновесий с перитектическим превращением 
213 

§ 4. Диаграммы фазовых равновесий с химическими соединениями 
215 

§ 5. Отклонения от равновесного состояния. Роль диаграмм фазовых равновесий 
при выборе условий кристаллизации и термической обработки 
.218 

r.fiaBa П. Г—^-диаграммы фазовых равновесий тройных систем 
222 

§ 1. Основные нредставления, используемые при построении диаграмм фазовых равновесий 
тройных систем. 
., 
„_. 
_. 222 

§ 2. Тройная диа! рамма фазовых равновесий системы с неограниченной растворимостью 
компонентов __»™__--______-_~______-~ 
225 

§ 3. Тройная диаграмма фазовых равновесий системы с моновариантным (трехфазным) 
эвтектическим превращением 
227 

§ 4. Тройная диаграмма фазовых равновесий системы, в которой реализуется нонвариантное 
(четырехфазное) эвтектическое превращение 
229 

§ 5. Тройная диаграмма фазовых равновесий системы с устойчивым (конгруэнтно плавящимся) 
химическим соединением 
233 

§ 6. Тройная диаграмма фазивых равновесий системы с неустойчивым (инкоигруэнтно плавянщмся) 
химическим соединением 
235 

§ 7. Построение Т—Х-диаграмм фазовых равновесий и использование их для расчета 
термодинамических свойств фаз. Применение ЭВМ при построении и анализе диаграмм 
фазовых равновесий 
237 

Глава 12. Р—Т~ и Р—Г—А'-диаграммы фазовых равновесий 
239 

§ 1. Общие сведения 
! 
, 
239 

§ 2. Диаграммы фазовых равновесий в однокомпонснтиых системах, 
построенных в координатах Р—Т 
I 
240 

§ 3. Диаграммы фазовых равновесий, построенные в координатах Р—Т—X 
242 

Контрольные вопросы н задачи к третьему разделу 
247 

Раздел четвертый 
Стругстурные дефекты в твердых телах, примеси, дпййузпя, легирооанпе: 
влияние на свойства 
249 

Глава 13. Структурные деф81ггы в реальных мопо- и поликристалличесгспх твердых телах, 
их типы, источншш образования, поведение, влияние на свойства 
250 

§ 1. Общие понятия о типах дефектов 
250 

§ 2. Точечные дефекты 
251 

§ 3 Линейные несовершенства (дислокации) 
263 

§ 4. Движение дислокации и их влияние на механические и электрофизические свойства 
276 

§ 5. Двухмерные несовершенства 
• 279 

§ 6. Объемные (трехмерные) несовершенства 
286 

Глава 14. Особенности поверхностных явлений в полупроводниковых фазах 
289 

§ 1. Некоторые вопросы термодинамики поверхностных явлений 
289 

§ 2. Физические свойства поверхности полупроводниковых фаз 
293 

§ 3. Поверхностные свойства некоторых алмазоподобпых полупроводников 
296 

Глава 15. Примеси а полупроводниках и диэлектриках 
300 

§ 1. Легирующие примеси 
300 

§ 2. Фоновые примеси 
318 

Глава 16. Диффузия в материалах твердотельной эле1П'роники 
322 

§ 1. Движущие силы и разновидности процессов диффузии 
322 

§ 2. Количественные закономерности диффузии 
323 

§ 3. Частные решсшш второго уравнения диффу ши 
325 

§ 4. Зависимость коэффициента диффузии от концентрации диффундирутн^еи примеси 
U всп^сства матрицы 
328 

§ 5. Возможные атомные механизмы диффузии в твердых телах 
330 

§ 6. Основные параметры диффузии 
333 

§ 7. Влияние структурных несовершенств, состава, природы матрицы и диффузанта на скорость 
и параметры диффузии 
336 

§ 8. Явления, сопровождаюи;ис диффузию 
345 

Глава П. ЛЕГИРОВАНИЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ 
ЯДЕРНЫХ РЕАКЦИЙ И ИОННЫХ ПУЧКОВ 
349 

§ 1. Легирование с использованием ядерных реакций 
349 

^ 2. Легирование методом иопною внедрения (имплантации) 
: 
353 

Контрольные вопросы и задачи к четвертому разделу 
363 

Раздел пятый 
Фазовые и структурные изменения, упругие напршгсения при гфпсталлизации, 
пластической деформации, получение поликристаллпчесшк пленок, 
эпитаксиальных и аморфных слоев и их композищш 
366 

Глава 18. Основные положения общей теории образования фаз 
i.. 367 

§ 1. Образование зародып1сй новой фазы 
1 
369 

§ 2. Рост зародьиисй повой фазы»— 
375 

§ 3. Особенности фаговых превращений в твердых телах 
378 

Глава 19. Кристаллизация полупроводников и диэлеетрпков пз расплавов и растворов 
384 

§ 1. Представления о механизмах роста кристаллов из расплавов и растворов 
384 

§ 2. Распределение примесей между расылавом (раствором) и растущим кристаллом 
387 

§ 3. Выращивание монокристаллов с однородным или заданным распределением примесей 
394 

§ 4. Выращивание совершенных монокристаллов 
399 

Глава 20. Макронапршхенпя н пластическая деформация в слнтках 
и эпитаксиальных компознцнпх 
409 

§ 1. Макронапряжения 
409 

§ 2. Пластическая деформация 
414 

§ 3. Текстуры 
421 

Глава 21. Термическая обработка 
425 

§ 1. Назначение и виды термической обработки 
425 

§ 2. Механизмы различных видов термической обработки 
426 

Глава 22. Эпптакспальные слои, полпкристаллпчессше п аморфные плен1ш 
435 

§ 1. Эпитаксиальные слои 
435 

§ 2. Механизм и кинетика формирования слоев и пленок 
—: 
436 

§ 3. Дефектообразование в эпитаксиальных слоях 
438 

§ 4. Поликристаллические пленки полупроводников 
„ 443 

§ 5. Поликристаллические пленки металлов 
. 447 

§ G. Аморфные диэлектрические пленки 
450 

Контрольные вопросы п задачи к пятому разделу 
453 

Прило^хенне. Диаграммы фазовых равновесии 
455 

Рекомендательный бпблпографпчессиш список 
472 

Предметный указатель 
475 

Предисловие 

ПРЕДМСЛОВИЕ 

«Материаловедение полупроводников и 
диэлектриков» является базовой учебной дисциплиной, обеспечивающей подготовку бакалавров, инженеров и магистров по направлениям, связанным с твердотельной электроникой Настоящий учебник представляет собой 
второе издание учебника тех же авторов и того 
же названия, изданного пятнадцать лет тому 
назад (1988 г) Целесообразность переиздания 
учебника вызвана двумя обстоятельствами, вопервых, издание 1988 г. стало библиографической редкостью и практически отсутс гвует в 
вузовских библиотеках, во-вторых, в электронной технике произошли серьезные изменения в составе используемых ею материалов 
и в технологиях их получения, в различных 
способах воздействия на них с целью расширения выполняемых ими функций Повысилась 
плотность интеграции электронных приборов 
Темпы, с которыми происходят эти изменения, 
столь высоки, что учебная литература практически неизбежно отстает от них В силу этого произошедшие изменения не полностью отражены даже в новом издании 

В новом учебнике приведены принципиальные результаты в области материаловедения полупроводников и диэлектриков, полученные за годы, прошедшие после выхода в свет первого издания учебника, отражающие тенденции в развитии материаловедения полупроводников и диэлектриков. 
В частности, расширено изложение представлений о сложном характере химических 
связей в полупроводниках, что облегчает понимание особенностей воздействия на свойства основного состава легирующих примесей и позволяет рассчитывать и прогнозировать свойства новых материалов Значительно расширены разделы о диэлектриках, играющих все большую роль в электронной 
технике и оптоэлектронике, о квантовых оптических генераторах и преобразователях 
энергии Уделено внимание важному подклассу полупроводниковых соединении — нитридам элементов П1В подгруппы 

Приведены данные по структуре и свойствам теоретически предсказанной и недавно 
эксперименгально полученной еще одной аллотропической модификации углерода — фуллерена По прогнозам он и соединения на его 
основе должны найти широкое применение 
во многих областях науки и техники, в том 
числе электроники, и стать одними из важных материалов XXI века 

Представлены новые и уточненные данные об аморфных полупроводниках, многослойных эпитаксиальных структурах, в частности приведены сведения о получении эпитаксиальных структур методом прямого сращивания пластин Расширен материал по многокомпонентным полупроводниковым соединениям Приведены новые данные по фазовым 
равновесиям в полупроводниковых системах 
и поверхностным явлениям в полупроводниках, а также новые результаты по структурным особенностям и свойствам легированных полупроводников, в том числе по влиянию переходных и редкоземельных металлов 
на физические свойства алмазоподобных полупроводников Рассмотрены новые закономерности в поведении примесей в полупроводниках. 

Значительно полнее изложены данные о 
предраспадных явлениях и распаде пересыщенных твердых растворов на основе полупроводников, образовании микровыделений (в 
том числе микродефектов) и роли собственных точечных дефектов и фоновых примесей 
в их образовании; о влиянии изовалентного 
легирования на распад пересыщенных твердых растворов рассмотрено на примере твердых растворов на основе кремния, легированного германием 

Увеличен объем материалов о легировании с помощью ионной имплантации и с использованием ядерных реакций Приведены 
новые данные по росту и легированию бездислокационных монокристаллов кремния и 
других полупроводниковых материалов и их 
физическим свойствам, в частности по влия

нию микродефекгов на эти свойства Приведены новые сведения по процессам гомо- и 
гетероэпитаксии 

Многие иллюстрации в учебнике взяты из 
статей, опубликованных в ведущих отечественных и зарубежных журналах, что должно способствовать ознакомлению читателя с 
оригинальными исследованиями в области 
физики и материаловедения полупроводников 

Каждый раздел учебника сопровождают 
контрольные вопросы и задачи Число задач 
существенно расширено, их решение позволяет обеспечить более глубокий уровень усвоения материала учебника и представляет 
практический интерес для будущей рабо1ы 
выпускников Учебник снабжен также справочным материалом, подробным рекомендательным библиографическим списком литературы 

Учебник предназначен для использования 
как при очном, шк и при дистанционном (заочном) обучении 

Авторы отдают себе отчет в том, что не 
все важные проблемы материаловедения полупроводников и диэлектриков нашли должное отражение в учебнике Отчасти это связано с бурным развитием материаловедения 
полупроводников и диэлектриков, быстрым 
накоплением новых теоретических и экспериментальных результатов, приводящих к возникновению новых фундаментальных и прикладных проблем, отчасти — с ограничением 
объема учебника 

Авторы будут благодарны читателям за 
критические замечания по содержанию учебника 

Авторы благодарны рецензентам рукописи учебника — сотрудникам кафедры «Материаловедения олек1ронной техники» Московского государственного института электроники и математики (технического университеid) и прежде всего проф А Н Тихонову и 
проф И С Смирнову, и сотрудникам кафедры техноло1ии полупроводниковых Maiepnaлов Московского института тонкой химической технологии им М В Ломоносова и ее заведующему проф, д т н Р X Акчурину, акад 
РАН Ю А Осипьяну 

Авторы с сердечной благодарностью oiмечают содействие в подготовке рукописи 
учебника к переизданию недавно ушедшего 
из ЖИ.ЗНИ И Б Поляка Авюры благодарны 
Ю В Осипову за постоянную помощь на всех 
стадиях подгоювки рукописи учебника и его 
издания 

Авторы глубоко признательны М И Вороновой за редактирование рукописи и А А Космыниной за подготовку рукописи к печати 

Авторы благодарны Г Н Тюриной, 
П В Ерохину В С Ежлову, В С Горшунову 
за помощь при подготовке рукописи учебника 
к печати 

Авторы благодарят Г М Дашевского и 
В П Молокову за большую помощь, оказанную при работе над рукописью учебника, и 
выражают особую признательность Людмиле 
Ивановне Дашевской за помощь при подготовке учебника 

Авторы с благодарностью отмечают поддержку в переиздании учебника руководства 
Московского государственного института стали и сплавов (технологического университета) 

2003 год 

Введение 

©КЕДЕММЕ 

Материаловедение 
— это наука о природе свойств материалов, 
принципиальных 
путях управления ими и разработке материалов разного назначения с оптимальным сочетанием свойств. 

Создание новых материалов определяет 
прогресс человеческой цивилизации на протяжении многих тысячелетии Но только с 
развитием фундаментальных наук и экспериментальной техники материаловедение из искусства превратилось в науку, значение которой возрастает с огромной скоростью 

Наряду с многовековой задачей создания устройств на основе металлов, повышающих эффективность физического труда человека, с середины 40-х годов XX века 
особую значимость приобрела проблема создания устройств, повышающих прежде 
всего эффективность умственного труда 
Ее решение стало возможным благодаря 
разработке и широкому внедрению нового 
класса материалов — полупроводников и диэлектриков Именно с использованием этих 
материалов удалось добиться впечатляющего и непрерывно развивающегося прогресса в вычислительной технике и компьютеризации, технике связи, особенно дальней, 
способах хранения и передачи информации, 
совершенствовании информационных технологий, эффективности преобразования одних видов энергии в другие с высоким коэффициентом полезного действия, автоматизации производства, создании новых возобновляемых и экологически чистых источников энергии и электронизации бытовой 
техники. 

Решение этих задач составляет главное 
содержание элект-ронигси, пикро— и наноэлектроники 
—'областей техники, связанных с управлением быстро и сверхбыстро протекающими процессами путем заданного изменения поведения и перемещения носителей 
электрических зарядов в твердых телах, электрических и магнитных полей, оптических и 
звуковых волн 

До конца 40-х годов XX столетия эти 
функции выполняла вакуумная 
электропика, в которой носители заряда (электроны) создавались в вакуумных приборах за 
счет их эмиссии с поверхности тугоплавких 
металлических катодов, а их направленное 
перемещение к аноду обеспечивалось управляемым изменением приложенного электрического поля 

По мере развития вычислительной техники, радио- и телевизионных устройств, 
средств автоматики повышались требования 
к их быстродействию и долговечности, стремительно увеличивалось число приборов в 
электронных схемах В этих условиях все сильнее проявлялись недостатки, присущие вакуумной электронике низкое быстродействие 
(не более миллисекунд), низкий коэффициент полезного действия (2—5 %) и, как следствие, высокая энергоемкость и стоимость, 
большое тепловыделение, препятствующие 
миниатюризации устройств, а также ограниченный срок службы отдельных приборов 
(4000—5000 ч) 

Таким образом, развитие техники стимулировало поиск новых путей управления движением и типом носителей заряда, поведением физических полей различного типа Этот 
поиск привел в конце 40-х — начале 50-х годов XX века к созданию новых устройств — 
транзисторов, в которых, процессы переноса 
носителей заряда разных знаков протекают непосредственно в твердом теле В результате 
был осуществлен переход от вакуумной к полупроводниковой твердот,ельн6й 
электронике, не только лишенной недостатков первой, но и обладающей рядом преимуществ 

Реализация этого перехода стала возможной благодаря 'достижениям в первой половине XX века в области фундаментальных 
наук, а также в результате создания технологий промышленного производства высокочистых и структурно-совершенных монокристаллов полупроводников и диэлектрических 
соединений. 

Основное отличие полупроводников и диэлектриков 01 металлов связано с различием 
природы химической связи и электронной 
структуры этих материалов, с характером 
заполнения вален 1ными электронами зон разpenieHHbix энер1ии (рис В-1), с наличием носителей заряда двух знаков и отличной от металлов температурной зависимостью элекфопроводности, с особенностями поведения в них 
структурных дефектов 

В металлах определяющим шпом химической связи является металлическая связь валентная зона во всем температурном интервале существования металла (от О К до температуры плавления) заполнена электронами 
лишь частично Поэтому электропроводность в 
металлах реализуется за счет легкото перехода электронов на свободные энергетические 
уровни валентной зоны и перемещения по ним 

м 

/ 

г 

"
^
^ 

В 

1 

В полупроводниках и диэлектриках связи 
носят сложный, смешанный xapaKiep в полупроводниках основной тип связи ковалей Iный, но весьма существен вклад ионной и 
металлической сосшвляющих, а в части из 
них и ван-дер-ваальсовых связей В диэлектриках основной тип связи — ионный, но важен также вклад ковалентной и 01час1и ме1аллической связей Изменение доли разных 
типов связи резко изменяе! свойства этих 
материалов 

В полупроводниках и диJлeктpикax валенная зона заполнена при О К полностью и отделена от следующей зоны разрешенных энергии (зоны проводимости) зоной запрещенных 
энергии (запрещенной зоной), ширина которой различна у различных полупроводников 

Для того, чтобы в полупроводнике стала возможной электропроводность, электро
Г->ОК 

G 

$ : ^ 

^ 


п. 

0 

в 

0 

Г > О К 


1 

1 1 

2 

^ 

/ 

Рис. В-1. Схемы распределения электронов проводимости по энергиям при Т - » О К и Т > О К в металлах, 

М (а, е), нелегированных полупроводниках П, (б, ж), полупроводниках, легированных донорной П„ (в, з) и акцепторной Пр (г, и) примесями, диэлектриках Д (д, к) 
, 

В рамках — разрешенные уровни энергии (РУЭ), заштрихованные области — РУЭ, занятые электронами, 
незаштрихованные — РУЭ, не содержащие электронов, / — свободная зона (в случае полупроводников и диэлектриков зона проводимости), 2 — запрещенная зона. 3 — валентная зона, 9 — электроны, Ф — дырки, 
+, 
положительно и отрицательно заряженные ионы соответственно, Е„ —запрещенная зона, стрелки — 

перенос электронов 
Г -4 О К е — уровни, внесенные в запрещенную зону донорной примесью, заняты ее валентными электронами, 
г — уровни, внесенные акцепторной примесью в запрещенную зону, не заняты валентными электронами 
Г > О К 3 — электроны донорных примесей забрасываются в зону проводимости, и — на уровни, созданные 
акцепторными примесями в запрещенной зоне, «забрасываются» электроны из валентной зоны, оставляя за 
собой дырки (носители положительных зарядов), к — очень небольшое количество электронов переходит из 
валентной зоны в зону проводимости