Полупроводники и их свойства.

По свойствам п.п. – между проводниками и диэлектриками.

Материалы: кремний, германий, индий, фосфор, сурьма, галлий.

Структура: кристаллическая.

Электроны на внешних орбитах одного атома взаимодействуют с электронами другого – образуют ковалентные связи.

Ковалентные связи неустойчивы -> электрические свойства п.п. сильно зависят от внешних воздействий (свет, t°).

При движении свободных электронов в кристалле п.п.-ка, они взаимодействуют с дырками в структуре других атомов (это - рекомбинация).

Собственная электропроводность п.п. – движение электронов, возникающее за счет рекомбинации и разрыва ковалентной связи.

Собственная электропроводность незначительна по сравнению с проводимостью п.п. Для её увеличения добавляют примеси, увеличивающие количество электронов и дырок.

Если увеличилось кол-во электронов – п.п. стал n-типа, если дырок – p-типа.

Электронная проводимость – получение тока в п.п. за счет движения электронов.

Дырочная проводимость – получение тока за счет увеличения числа дырок.

Основные носители: в п.п. n-типа – электроны, p-типа – дырки.

I = I прямой – I обратный. Прямой ток больше обратного.

При прямом смещении I пр >> 0.

Движение основных носителей в p-n переходе будет обуславливать Iр. Его значение может быть большим. Кроме него в p - n переходе будет обратный ток за счет движения не основных носителей.

Обратное смещение: дырки в p-области смещаются к отрицательному электроду, т.к. имеют положительный заряд, а электроны в проводнике n-типа будут концентрироваться около положительного электрода. Этот процесс будет продолжаться, пока внутри перехода не будет внутреннее поле E вн., которое уравновесит внешнее поле. При уравновешивании полей ток через p-n-переход будет отсутствовать, за исключением обратного тока.