Примесная проводимость в полупроводниках

Теоретический материал для самостоятельного изучения

Составить краткий конспект

Электрический ток в металлах.

Электрический ток в металлах – это упорядоченное движение электронов.

На катушку наматывают проволоку, концы которой припаивают к изолированным друг от друга дискам. К концам дисков при помощи скользящих контактов присоединяют гальванометр и приводят катушку в быстрое движение, а затем резко останавливают. После остановки свободные заряженные частицы некоторое время движутся относительно проводника по инерции, в катушке возникает ток. Ток существует незначительное время, т.к. движению частиц препятствует сопротивление проводника.

Переносимый при этом заряд пропорционален отношению заряда частиц к их массе.

Различные вещества имеют различное удельное сопротивление. С изменением температуры сопротивление проводника меняется.

Сопротивление увеличивается, температура увеличивается, Сила тока уменьшается.

Сопротивление проводника с учетом его температуры:

Подчиняется закону Ома для участка цепи.

Электрический ток в полупроводниках.

Полупроводник – это вещество, у которого удельное сопротивление с увеличением температуры резко уменьшается.

При температурах близких к нулю, удельное сопротивление очень велико. С повышением температуры удельное сопротивление уменьшается и ведет себя

как диэлектрик

При нагревании кремния кинетическая энергия частиц повышается и наступает разрыв отдельных связей. Некоторые электроны освобождаются и образуются «дырки».

Примесная проводимость в полупроводниках.

Проводимость проводников при наличии примесей называется примесной проводимостью. Различают два типа примесной проводимости – электронную и дырочную. Если примесь имеет валентность большую чем чистый проводник, то появляются свободные электроны. Проводимость электронная, примесь в этом случае донорная, полупроводник является полупроводником n- типа. Если примесь имеет валентность меньшую чем чистый полупроводник, то появляются разрывы связей – дырки. Проводимость дырочная, примесь акцепторная, полупроводник является полупроводником р- типа. В большинстве полупроводниковых приборов используются полупроводники р- и n- типов.

Свойство р и n – перехода используют для выпрямления переменного электрического тока в полупроводниковых диодах.