A vezetőképesség tiszta félvezetők

A legszélesebb körben germánium (Ge) és szilícium (Si), mint a félvezető anyagok. A félvezető anyagok általában a továbbiakban tiszta egykristályok (szennyező nem több, mint 10 -12%), elemei Group 4, a periódusos rendszer, amelynek a külső héj az elektromos négy vegyérték elektronok. A szilárd ezek az elektronok lépnek kovalens kötést az elektronok a szomszédos atomok. A formáció egy ilyen kapcsolat lehet látható hagyományosan (1.4 ábra.). A központi atom ezzel kiegészítve a külső héj 8 és kialakítva teljesen megtelik vegyérték-szinten. A hagyományos kép Pure kristályrácsba a félvezető, mindegyik jelentése kovalens kötés két párhuzamos vonal, minden vonal megfelel egy elektron kötések (1.5 ábra.).

A vezetőképesség tiszta félvezetők
A vezetőképesség tiszta félvezetők

Az elektronok a háztartási energia membránokat nem vesz részt a mechanizmus elektromos vezetőképesség, így nem lehet látni.

Az abszolút nulla összes energia szintjét a vegyértékelektronját által elfoglalt elektronok a vezetési sáv üres, azaz mindegyik elektron a kristály kapcsolatos az adott atom a kristályrácsban, és nem tud részt venni töltésátviteli. Ezért, egy belső félvezető abszolút nulla úgy viselkedik, mint a dielektromos.

Amikor jelentési félvezető anyag néhány további mennyiségű energia (a hő miatt, sugárzás, vagy más tényezők), az elektronok, hogy kaptak további átadott energia az energia szintjét a vezetési sáv, törés egy kovalens kötés, és tudja mozgatni a belsejében a félvezető elektromos térben. Ilyen elektronok úgynevezett szabad. Helyett a törött kötvények előfordulhat kompenzált pozitív töltést (szabad energiaszint vegyértékelektronját) egyenlő nagyságú a töltés elektronok. így az ionizációs két szomszédos atom. A pozitív töltések vannak úgynevezett lyukak. A folyamat előfordulásának elektron-lyuk pár generációs folyamatot nevezzük egy pár. A sávban diagramja ezt a folyamatot megfelel a megjelenése az elektronok a vezetési sávban, és egyidejű megjelenése szabad szintek (lyukak) a vegyérték sáv. A élettartama az elektron-lyuk párok úgynevezett élettartama.

A kapott betöltetlen energiaszint által elfoglalható vegyérték elektronok a szomszédos atomok üzenetek őket anélkül, hogy a járulékos energia mennyisége. A lyuk a hiányában egy külső elektromos mező mozog kaotikusan a félvezető anyagot folyamatosan tele elektronok a szomszédos atomok. Hatása alatt a külső villamos tér lyuk mellett irányuló mozgás így úgy viselkedik, mint egy részecske egy pozitív töltést egyenlő nagyságú az elektron töltése. Ha bejön egy szabad elektron és egy lyukat egy mikrotérfogatú elektron, így a felesleges energiát hozhat a megüresedett energia szintet. Ebben az esetben, elektron-lyuk párok eltűnnek. Ezt a folyamatot nevezik rekombinációja elektron-lyuk párok.

Egy állandó hőmérsékletet a rekombináció és előállítási folyamatok dinamikus egyensúlyban vannak, azaz a A feltörekvő párok számával megegyező párok megsemmisítő. A hőmérséklet növelése fokozza a folyamatok a rekombináció és a termelés. Dinamikus egyensúly megfelelően nagyobb érték a koncentráció a szabad hordozók.

Kapcsolódó cikkek