Тема: Електричний струм у напівпровідниках.

Напівпровідники (Ge, Si та ін.) – речовини, що за провідністю знаходяться між провідниками і діелектриками.

Типи напівпровідників:

1. Чисті напівпровідники

Це елементи 4-тої групи кремній (силіцій) і германій. Взаємодія пари сусідніх атомів здійснюється за допомогою ковалентного зв'язку. У темноті і при низьких температурах усі електрони зайняті в ковалентних зв'язках. Вільних носіїв у кристалі напівпровідника немає, тому кристал не проводить струм.

З підвищенням температури кристала (або під час попадання на нього світла) деякі ковалентні зв'язки руйнуються. На місці кожного розірваного зв'язку відразу утворюється вакантне місце з нестачею електрона. Його називають діркою. Оскільки дірка переміщується в кристалі, як і вільний носій в електричного заряду, то їй приписують позитивний заряд. Якщо діє зовнішнє електричне поле, в кристалі напівпровідника виникає впорядковане переміщення дірок і до електричного струму вільних електронів додається електричний струм, пов'язаний з переміщенням дірок (діркова провідність).

Носіями електричного струму в напівпровідниках є електрони і дірки.

Провідність чистих напівпровідників зумовлена парою електрон - дірка називається власною провідністю.

1. Домішкові напівпровідники

Власна провідність напівпровідників невелика, оскільки малою є кількість вільних електронів. При даванні домішок, можна суттєво змінити кількість носіїв заряду певного знака, а отже, створити напівпровідники з певним типом провідності.