Page 14 - 4627

заборонена зона відсутня і валентні електрони легко
переходять у зону провідності. У діелектриків ширина
забороненої зони велика, і, отже, для переходу валентних
електронів у зону провідності їм потрібно передати значну
енергію (не менш 3 еВ). Для напівпровідників заборонена зона
відносно невелика (приблизно 0,5— 3 еВ), і під дією
зовнішніх факторів (тепло, світло, електричне поле і т.д.)
електрони за рахунок зміни запасу енергії можуть перейти з
нормальної зони в зону провідності. Електропровідність
напівпровідників хитлива і сильно залежить від зовнішніх
факторів. Варто пам'ятати, що поняття енергетичний рівень чи
енергетична зона характеризує тільки енергетичний стан
електрона, а не геометричне розташування його в тілі.
Напівпровідники. Загальні відомості
Напівпровідники (НП) належать до класу речовин, що
мають тверду кристалічну структуру і за питомою
-10
4
провідністю (10 ÷ 10 Сим/см) займають проміжне місце
4 6 -10
між провідниками (10 ÷ 10 Сим/см) та діелектриками (10
Сим/см та менше).
При виготовленні НП приладів частіше використовують
кремній (Si - має робочу температуру до 140°С), германій (Ge
- найбільша робоча температура 75 °С), арсенід галію (GaAs -
працює при температурах до 350-400°С).
До НП також відносять селен, телур, деякі окисли,
карбіди та сульфіди.
НП мають такі властивості:
1) негативний температурний коефіцієнт опору - із
збільшенням температури їх опір зменшується (у провідників
- зростає);
2) додавання домішок призводить до зниження питомого
опору (у провідників - до збільшення);
3) на електричну провідність НП впливають радіація,
електромагнітне випромінювання.
Процеси електропровідності НП і діелектриків подібні,
але суттєво відрізняються від електропровідності провідників.
Зазначимо, що електрони, розташовані на зовнішній
орбіті атома речовини, мають назву валентних. Вони
найслабкіше зв'язані з ядром і визначають фізичні та хімічні
властивості речовини.

14