ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ

ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ

Электропроводность полупроводников.

В полупроводниках свободных электронов не много, валентные электроны связаны со своими атомами. Ток может, возникнут и изменяться в широких пределах под влиянием внешних воздействий: нагревание, облучение или введение примесей. Это увеличивает энергию электронов, позволяет им оторваться от своих атомов. Место на внешней оболочке атома, покинутое электроном называется дыркой. Дырку принято считать положительно заряженной частицей с зарядом равным заряду электрона.

Чистый полупроводник обладает собственной проводимостью и имеет одинаковое количество электронов и дырок, в результате разрыва ковалентных связей. Если к полупроводнику приложить электрическое напряжение, то электроны будут перемещаться от одних атомов к другим в одном направлении, а кажущееся перемещение дырок в противоположном.

Удельная проводимость собственного полупроводника (мала)

где q – заряд электрона;

n – число электронов и дырок в единице объёма;

µ – подвижность электронов и дырок;

υ – дрейфовая скорость электронов и дырок;

Е_вн – напряжённость внешнего электрического поля.

Факторы, влияющие на электропроводность полупроводников.

1.При внесении примесей увеличивается количество свободных электронов или дырок и сопротивление полупроводника уменьшается.

2.При деформации полупроводника в холодном состоянии искажается кристаллическая решётка, и сопротивление проводника увеличивается.

3.При увеличении температуры, увеличивается количество электронов и дырок, за счёт передачи тепловой энергии электронам и разрыва ковалентных связей, и сопротивление полупроводника уменьшается.

4.При воздействии светового потока, осуществляется переход электронов в свободное состояние, за счёт передачи энергия света, и сопротивление полупроводника уменьшается. При этом энергия, предаваемая каждому электрону, зависит от частоты световых колебаний, а с увеличением яркости света (силы света) возрастает число поглощающих свет электронов.

5.При воздействии магнитного поля на полупроводник происходит искривление траектории движения электронов, и электропроводность полупроводника изменяется.

⇐ Предыдущая 1 2 345 6 Следующая ⇒