A. Электрические свойства полупроводников

Существует целый ряд материалов, которые с точки зрения проводимости занимают промежуточное положение между провод­никами и диэлектриками. В одних условиях эти материалы являют­ся проводниками, в других — диэлектриками. Поэтому они назы­ваются полупроводниками. Рассмотрим взаимное расположение атомов в кристалле полу­проводникового материала, например германия. Германий является четырехвалентным элементом, и каж­дый его атом связан с четырьмя рядом расположенными атомами. Эта связь осуществляется четырьмя электрона­ми, расположенными на внешней ор­бите каждого атома. Для рассмотре­ния механизма проводимости восполь­зуемся изображением, приведенным на рис. 17, где кружками обозначены атомы германия, а прямыми линия­ми — валентные связи. Из рисунка видно, что связь между соседними атомами осуществляется восемью электронами, причем каждый валент­ный электрон прочно связан с ядрами двух соседних атомов и в обычных условиях не может стать свободным, т. е. в обычных ус­ловиях германий является диэлектриком и тока практически не пропускает.

Рис. 17. Расположение атомов в кристалле германия.