Золотая педагогика

Механизм электропроводности полупроводников

Переносчиками заряда в полупроводниках являются электроны. Однако, в отличие от металлов, где валентные электроны могут свободно перемещаться по объему материала, почти все валентные электроны полупроводника связаны со своими атомами и не могут переносить заряд по объему полупроводника. При комнатной температуре лишь небольшая часть валентных электронов обладает энергией теплового движения, достаточной для отрыва от атомов, и может передвигаться по объему. Эти электроны называют свободными или электронами проводимости. Появление свободных электронов сопровождается образованием электронных вакансий в атомах полупроводника. Эти вакансии могут заниматься валентными электронами соседних атомов. В результате появляется возможность перемещения по объему полупроводника и валентных электронов. Таким образом, электропроводность полупроводников осуществляется двумя механизмами: перемещением свободных электронов и перемещением валентных электронов. И те, и другие увлекаются внешним электрическим полем в одну сторону, создавая электрический ток.

Для описания эстафетного движения валентных электронов, оказалось, очень удобно представить это движение в виде встречного движения воображаемых частиц с положительным зарядом. Эти воображаемые частицы получили название дырки, что отражает наличие пустых мест в атомах, покинутых валентными электронами.

В идеальных кристаллах свободные электроны и дырки появляются всегда парами, так что концентрации обоих типов носителей равны. В реальных кристаллах, содержащих примеси и дефекты структуры, равенство концентраций электронов и дырок может нарушаться и проводимость осуществляется практически только одним типом носителей.

Еще по теме:

Особенности психического развития детей с ЗПР
Мышление у детей с ЗПР более сохранно, чем у умственно отсталых детей, более сохранна способность обобщать, абстрагировать, принимать помощь, переносить умения в другие ситуации. На развитие мышления оказывают влияние все психические процессы: уровень развития внимания; уровень развития восприятия ...

Категории

© 2018 Copyright www.sotbay.ru