Page 15 - 4627

У провідників електрони, розташовані на зовнішній орбіті
атома, слабко зв'язані з ядром і тому досить легко покидають
свої атоми, після чого хаотично переміщуються у матеріалі -
стають вільними. Якщо до провідника прикласти зовнішнє
електричне поле, виникне впорядкований
рух електронів - електричний струм.
У НП усі валентні електрони міцно зчеплені з
кристалічними ґратками завдяки так званому ковалентному
зв'язку, про який Ви знаєте з хімії. Доки цей зв'язок існує,
електрони не можуть переносити електричний заряд у
матеріалі.
Механізм електропровідності НП розглянемо на прикладі
кристалічних ґраток германію, що є елементом IV групи
періодичної системи Менделєєва. Ґратки у вигляді плоскішої
структури зображено на рис. 1.1.

Рисунок 1.3 – Кристалічні гратки германію

Атоми германію розміщені у вузлах кристалічних ґраток,
їх зв'язок з іншими атомами здійснюється за допомогою
чотирьох валентних електронів. Подвійні лінії між вузлами
вказують на ковалентний характер зв'язку, тобто кожна пара
валентних електронів належить водночас двом сусіднім
атомам. При температурі абсолютного нуля і при відсутності
опромінення у НП відсутні рухомі носії і його електричний
опір великий (нескінченний).
За звичайних умов, внаслідок дії на речовину теплової
енергії, деякі з валентних електронів покидають ковалентні
зв'язки і стають електронами провідності - відбувається

15