Электрический ток в полупроводниках

1. Электрический ток в полупроводниках
Одним из первых начал систематические исследования физических свойств таких веществ, называемых сегодня полупроводниками, выдающийся советский физик Абрам Федорович Иоффе

Полупроводниковые соединения делят на:
Простые полупроводниковые материалы - собственно химические элементы: бор B, углерод C, германий Ge, кремний Si, селен Se, сера S, сурьма Sb, теллур Te и йод I.
Сложные полупроводниковые материалы, в них входят химические соединения, обладающие полупроводниковыми свойствами и включающие в себя два, три и более химических элементов.

2. Строение полупроводников
Рис.1. Строение германия.
Кристаллы полупроводников имеют атомную кристаллическую решетку, где внешние электроны связаны с соседними атомами ковалентными связями.

3. Собственная проводимость полупроводников
Чистые полупроводники (без примесей), в которых свободные электроны и «дырки» появляются в процессе ионизации атомов, из которых построен весь кристалл, называют полупроводниками с собственной проводимостью.
Собственная проводимость бывает двух видов:
электронная и дырочная.

4. Электронная проводимость

5. Дырочная проводимость

6. Примесная электропроводность полупроводников
Проводимость полупроводников сильно зависит от содержания примесей. Собственная проводимость у полупроводников обычно мала. У них наряду с собственной проводимостью при наличии примесей возникает дополнительная – примесная проводимость.
Примеси бывают двух типов :
донорные и акцепторные.

7. Донорные примеси

8. Акцепторные примеси

9. Электронно-дырочный переход
В любом полупроводниковом приборе имеется один или несколько электронно-дырочных переходов. Электронно-дырочный переход (или n–p-переход) – это область контакта двух полупроводников с разными типами проводимости. Через границу этих полупроводников происходит взаимная диффузия основных носителей.