Азбука  Физкультура малышам

Детская Энциклопедия

Статистика

Электроны в полупроводнике

Электроны в полупроводнике

Полупроводники занимают промежуточное положение между проводниками и изоляторами. При низкой температуре большинство внешних электронов в полупроводнике «сидит» в атомах на своих местах. Но связаны они с атомами слабее, чем в изоляторе. Участвуя в тепловом движении, атомы раскачиваются и теряют наружные электроны. При нагревании полу­проводника в нем увеличивается количество электронного газа, т. е. свободных электронов, способных переносить электрический ток.

Значит, полупроводник при нагревании не уменьшает, как металл, а, наоборот, увеличи­вает свою электропроводность (рис. 3). В этом заключается важный физический признак лю­бого полупроводникового материала.

Характерна и другая особенность. Оказы­вается, в полупроводнике переносят ток не только оторвавшиеся от атомов электроны, но и электроны, которые сравнительно слабо связаны с атомами и могут освобождаться под действием тепловых колебаний или под дейст­вием электрического поля.

В куске полупроводника, соединенном с по­люсами электрической батареи, атомы кристал­лической решетки колеблются. Электроны с них срываются, тотчас подхватываются электри­ческим полем и летят к положительному полю­су. Но в каждом атоме, избавившемся от элект­рона, остается как бы «свободное место». Оно остается пустым лишь ничтожное мгновение. Под действием электрического поля на него сразу же переходит электрон с соседнего атома. Не получая полную свободу, такой электрон просто «меняет хозяина»; он стремится при этом двигаться туда, куда его влечет электрическое поле батареи. Но, «скакнув» на освободившее­ся место, электрон-«перебежчик» освобождает место, на котором был раньше. Туда тоже уст­ремляется электрон с более далекого атома. На место этого электрона «соскакивает» с со­седнего атома следующий электрон и т. д. Сло­вом, стремясь к положительному полюсу бата­реи, электроны как бы «скачут» по атомам. Это создает значительную добавку к обычному электронному току, текущему через полупро­водник. Такая добавка называется «дырочным» током. А «свободные места», по которым «пры­гают» в атомах связанные электроны, физики именуют «дырками».

ПОИСК
Block title
РАЗНОЕ