Физические процессы в полупроводниках

У полупроводников сильно меняются свойства в зависимости от различных факторов. Отличия полупроводников:

1. С ростом температуры в проводниках сопротивление растет, а у полупроводников падает.

2. В металлах примеси, как правило, всегда ухудшают проводимость, в полупроводниках улучшают.

В металлах проводимость обусловлена металлической связью, а в полупроводниках эффектами введения примесей. В зависимости от степени частоты полупроводники делятся на: собственные и примесные.

Собственная проводимость наблюдается, когда при данной температуре влиянием примеси можно пренебречь. При валентная зона заполнена полностью, свободная зона полностью пуста, то есть полупроводник ведет себя как идеальный диэлектрик. По мере повышения температуры часть электронов из валентной зоны попадает в свободную.

Таким образом, чем больше температура, тем больше закрашенная область, то есть тем больше электронов обладает энергией достаточной для преодоления запрещенной зоны. При этом в валентной зоне образуется столько же дырок. И электроны и дырки свободно перемещаются по кристаллу пока не рекомбинируют. Процессы образования свободных электронов и рекомбинации происходят параллельно, и между ними существует динамическое равновесие, которое свое для каждой температуры. Уровень собственной проводимости позволяет:

1. Дырки и электроны выступают в качестве не основных носителей зарядов, используется в диодах и триодах.

2. Оценить свойства полупроводника.