Собственная проводимость полупроводников

Электропроводность химически чистого полупроводника (например, чистого Ge или чистого Si) называется его собственной проводимостью. Расчет показывает, что у собственного полупроводника m=E_F=DЕ/2 (см. рис. 3в). Распределение электронов по уровням валентной зоны и зоны проводимости описывается функцией Ферми-Дирака [cм. формулу (7.1)].

Т.к. средние числа заполнения электронами уровней зоны

проводимости малы, то можно пренебречь единицей в (7.1).

Учитывая все это, получаем <n_i>»exp[-DE/(2kT)].

Поскольку проводимость пропорциональна числу носителей

тока, то удельная электропроводность

g=g₀ exp[-DE/(2kT)], (5)

где g₀ - можно считать постоянной. Увеличение проводимости полупроводника с повышением температуры является их характерной особенностью (у металлов с повышением температуры проводимость уменьшается).

Логарифмируя (5), находим, что ln g= ln g₀-DE/(2kT). На рис. 4 приведена зависимость ln g от 1/T. По углу наклона a этой прямой можно определить ширину запрещенной зоны .