1 Собственная электропроводность.

По своей структуре полупроводники представляют собой совершенную кристаллическую решетку. У полупроводников германия и кремния валентность, как известно 4, что соответствует количеству свободных электронов. В кристаллической решетки они образуют ковалентную связь, что означает – по внешней орбите каждого атома вращаются всего по 8 электронов.Как образуется в такой структуре ток?

Допустим, что какой-то е, получив соответствующую порцию энергии покинул свой атом. Этот электрон оказывается несвязанным и обладает способностью перемещаться по кристаллической решетке свободно. Такие электроны называются электронами проводимости. При этом проводимость п\п наз е. На пустом месте образуется незаполненная связь, возникает некомпенсированный положительный заряд, равный по величине заряду электрона. Пустое место называется дыркой, а проводимость дырочной. Процесс образования свободных электронов и дырок называется генерацией, а обратный процесс- возвращение электронов из зоны проводимости в валентную – рекомбинацией.

В узлах кристаллической решетки рассмотренного полупроводника находятся только собственные электроны и атомы, поэтому принято их называть собственными. У такого чистого полупроводника ток образуется разрушением ковалентной связи. При этом концентрация электронов и дырок устанавливается как результат динамического равновесия двух выше указанных процессов: процесс генерации подвижных носителей и процесс их рекомбинации. По аналогии, проводимость такого полупроводника называется собственной. Она незначительна. Применение в технике собственные полупроводники не нашли.