Собственная и приместная проводимость проводников

Металлы, полупроводники и диэлектрики с точки зрения зонной теории.

Зонная теория тв. тел позволила с един. точки зрения истолковать сущность металлов, диэлектриков, полупроводников, у них не одинаковое заполнение разрешен. электронных зон, ширина запрещенных зон.

В металл. проводниках при не слишком низких темпер. растет с увел. темпер. по линейному закону. В полупроводниках сопротивление с повыш. темпер. резко падает по экспанентн. закону.

Различие между металлами и диэлектриками с точки зрения зонной теории состоит в том, что при 0К в зоне проводимости металлов имеются электроны, а у диэлектриков они отсутствуют. Различие же между диэлектриками и полупроводниками определяется шириной запрещ. зон: для диэл. она довольно широкая, для полупров. узкая. При темпер. близких к 0К, полупроводники ведут себя как диэлектрики, т.к. перебрасывания зоны проводимости не происходит, с повыш темпер у полупроводн растет число электронов которые в следсвии возбужд переходят в зону проводимости.

Собственная проводимость явл. Химически чистые полупроводники, а их проводимость наз. Собственной проводимостью. При 0К и отсутсвии других внешних факторов собств. полупровд ведут себя как диэлектрики. При повышении темпер. электорны верх. уровней валетной зоны могут быть переброшены на нижние уровни зоны проводимости.

Проводимость собств. полупровод. обусловленная электронами наз. электронной проводимостью или проводимостью n – типа. В результате тепловых забросов электронов из зоны I в II в валентной зоне возникают вокантные состояния – дырки. Проводимость собст. полупровод. обусловленная квазичастицами – дырками, наз. дырчатой проводимостью или проводимостью р – типа. Т.о. в собств. полупров. наблюд. два механизма проводимости: электронный и дырчатый.

Проводимость полупроводников всегда явл. вынужденной, т.е. появл. только под действием внешн. факторов(темп. облуч. сильных электромагн полей)

Для переброса электрона с верх. уровня валент зоны на нижний уровень зоны проводимости затрачивается энергия активации равная ширине запрещ. зоны.

Приместная проводимость полупроводников. Проводимость полупроводников обусловл. примесями наз. примесной проводимостью, а сами полупров. – примест. полупроводниками. Наличие в полупров. примеси существенно изменяет его проводимость. В полупров. с примесью валентность которой на ед. больше валентности основных атомов, носителями тока явл. электроны возникает электронная прмесная проводимость. Примесями являющимися источниками электронов наз. донорами а энергетические уровни этих примесей – донорными уровнями.

Дата добавления: 2014-11-07