Page 80 - 6378
P. 80
Рисунок 3 – Енергетичні зони у металах, напівпровідниках і діелектриках.
43.2. Власна і домішкова провідність напівпровідників. Напівпровідниками
називають тверді тіла, які при = 0 мають повністю зайняту електронами валентну зону,
відділену від зони провідності порівняно вузькою забороненою зоною. Своєю назвою вони
завдячують тому, що їх провідність менша від електропровідності металів і більша від
електропровідності діелектриків.
Розрізняють власні і домішкові напівпровідники. Власними напівпровідниками є
хімічно чисті напівпровідники (наприклад , , , ), а їх провідність називається власною
провідністю.
За температури = 0 і відсутності зовнішнього збудження власні
напівпровідники поводять себе як діелектрики. При підвищенні температури електрони з
верхніх рівнів валентної зони можуть бути перекинуті на нижні рівні зони провідності. При
накладанні на кристал зовнішнього електричного поля вони переміщуються проти поля і
створюють електричний струм. Провідність обумовлена електронами, називається
електронною провідністю або провідністю -типу ().
В результаті переходів електронів у зону провідності, у валентній зоні виникають
вакантні стани (білі кружечки на рис. 4), які отримали назву дірок (). У зовнішньому
полі на це вакантне місце може перейти сусідній валентний електрон, при цьому дірка
переміститься на його місце. В результаті дірка, так само як і електрон, який перейшов у
зону провідності, буде рухатися по кристалі, але у напрямі протилежному до руху електрона.
Формально це виглядає так, ніби по кристалі рухається частинка з додатнім зарядом, рівним
за величиною заряду електрона. Провідність власних напівпровідників, обумовлена