Електричний струм у НАПІВПРОВІДНИКАХ
- речовина, у якого питомий опір може змінюватися в широких межах і дуже швидко зменшується з підвищенням температури. а це значить, що електрична провідність (1 / R) збільшується.
- спостерігається у кремнію, германію, селену і у деяких з'єднань.
Механізм провідності у напівпровідників
Кристали напівпровідників мають атомну кристалічну решітку, де зовнішні електрони пов'язані з сусідніми атомами ковалентними зв'язками.
При низьких температурах у чистих напівпровідників вільних електронів немає і він веде себе як діелектрик.
Напівпровідники чисті (без домішок)
Якщо напівпровідник чистий (без домішок), то він володіє власною провідністю? яка невелика.
Власна провідність буває двох видів:
1) електронна (провідність "n" - типу)
При низьких температурах в напівпровідниках всі електрони пов'язані з ядрами і опір велике; при збільшенні температури кінетична енергія частинок збільшується, руйнуються зв'язку і виникають вільні електрони - опір зменшується.
Вільні електрони переміщаються протилежно вектору напруженості ел.поле.
Електронна провідність напівпровідників зумовлена наявністю вільних електронів.
2) діркова (провідність "p" - типу)
При збільшенні температури руйнуються ковалентні зв'язки, здійснювані валентними електронами, між атомами і утворюються місця з відсутньою електроном - "дірка".
Вона може переміщатися по всьому кристалу, тому що її місце може заміщатися валентними електронами. Переміщення "дірки" рівноцінно переміщенню позитивного заряду.
Переміщення дірки відбувається в напрямку вектора напруженості електричного поля.
Крім нагрівання. розрив ковалентних зв'язків і виникнення власної провідності напівпровідників можуть бути викликані освітленням (фотопровідність) і дією сильних електричних полів.