62663 P1010015 (14)

r_od metali, w których koncentracja swobodnych elektronów J*>* ' praktycznie stola, niezależna od tesperetury.

-    P^r*y J*3 praktycznym braku (jak w przarodnikach) juz * '•aparaturze kilkudzleaifclu K wszystkie elektrony biorą udział ^w prznodAletaU;

* 9<*V J«»* ona bardzo duża (jak w Izolatorach) nawet m '•aparaturach rzędu kilkuset stopni Celsjusza elektronów swobod-nych .* ciała etaływ Jest tak salo, Za praktycznie nie przewodzi on prądu;

-    natoaiast w półprzewodnikach gdzie przerwa onorgetyczna Jaat aniajsza, już w taaparaturza pokojowej część elektronów Jose przeniesione do passa przewodnictwa, co uooZliwia przepływ prądu.

pp.

Stany

past*

P*

b)

P*

c)

Sfany

{Opatnion*

Rys.18.3. Struktura pasmowa ciał stałych w T ■ OK;

a) izolatorów; b) półprzewodników; c) przewodników - nałożenie się dwu pasm: pp - paano przewodnictwa-; pv — paaoo walencyjne;

Cg - przerwo zabroniona

MalaZy zaznaczyć. Ze ilość swobodnych elektronów w półprzewod ■ niku Jaat stosunkowo wała 1 dlatego dalsze ogrzewanie półprze ■ wodnika wysusza generacjo dalszych elektronów swobodnych, ■'•a -**«puje dalszy silny wzrost przewodnictwa, np. ogrzewając czysty krzaa od O do 200°C obesrwujeay wzrost Jego przewodnictwa od lO-⁷ do lO"² [0“^łce“^ł] , a wlec o pleć rzędów wielkości. Ta silna zależność koncentracji nośników ładunku od tesperetury j«at specyficzno właściwością półprzewodników odróżniającą Ja

Ryn.10.4. Tornictna generacja nośników ładunku w półprzewodniku sawolstnyw (wodel paseowy). hm danym perlonie energetycznyw nogo przebywać dwa elektrony o różnych spinach

Przejście elektronu z pasaa walencyjnego w półprzewodniku do passa przewodnictwa oznacza w nodelu energetycznym (rys. 18.-* pojawienie się w padnie wolencyjnya wolnego stanu nieobaedzone-go olok tronora zwanego dziurę. Proces ten w aodelu sieci krystalicznej półpr zowodnlko oznacza zerwanie Jednego alądzyatoeows-go więżenia walencyjnego i jonizacje Jednego ato»u. Kye.18.3 przedstawia go w dwuwynlarowys modelu eieci krys tallcznej •••o-letnego półprzewodnika na przykładzie gemanu (Ce). Każdy atos -ając cztery elektrony walencyjne, •• Jednocześnie czterech sąsiadów, z któryol Jose powiązany za ponoćj wspólnych par alek -tronów. Wytworzona dxt\jra eoże zostać zajęta przez Jodan z są -elcdnleh związanych alek tronów i w rezultacie przesunąć ale w inne -lejsce.3est więc ona nośniki*" nleekoapeneowenego dodatniego ładunku elemoncernogo.W obecności zewnętrznego pola elektrycznego dziury bed₀ poruazać ale w kierunku pola.a walne elektrony w kierunku przeciwnym. V/ ton sposób w półprzewodniku występuję obok siebie dwa niezależne nośniki prądu. 2 oaćwionogo eecha -nizeu generacji nośników ładunku (rys.18.4) wynika, za w aół -przewodniku powinno być tyle sono elektronów w p**si« przewód -nic twa Jak 1 dziur w pość la walencyjny-, gdyZ w wyniku każdego

*JX

230