Составители:
Рубрика:
сопротивление в 200 раз.
5. При уменьшении температуры сопротивление чистых металлов и сплавов уменьшается,
причем у чистых металлов оно может стать весьма малым (см. рис. I).
6. Характерной особенностью полупроводников, отличающей их от металлов, является бы-
строе уменьшение сопротивления при нагревании (рис. 2). Как правило, в широком интерва-
ле абсолютных температур Т изменение электропроводности происходит по экспоненциаль-
ному закону
σ
σσ
σ
=
σ
σσ
σ
0
exp( -
ε
εε
ε
А
/( k T
) )
(2)
Здесь
ε
εε
ε
А
- энергия активации проводимости, k - постоянная Больцмана,
σ
σσ
σ
0
- коэффициент (в
действительности зависящий от температуры, но существенно слабее, чем экспоненциаль-
ный множитель).
Формула (2) означает, что электроны пол упроводника связаны с атомами с энергией связи
порядка
ε
εε
ε
А
. При повышении температуры тепловое движение начинает разрывать связи
электронов, и часть их, пропорциональная exp( -
ε
εε
ε
А
/(
k T) становится свободными носите-
лями заряда.
7. В полупроводниках связь электронов может быть разорвана не только тепловым движени-
ем, но и различными внешними воздействиями: светом, потоком быстрых заряженных час-
тиц и т.д. Поэтому для полупроводников характерна сильная зависимость электропроводно-
сти от внешних воздействий.
8. Электропроводность полупроводников сильно зависит от содержания примесей и дефек-
тов в кристаллах, поскольку во многих случаях энергия
ε
εε
ε
А
для электронов, локализованных
вблизи примесей или дефектов, меньше, чем в идеальном кристалле данного полупроводни-
ка. Возможность в широких пределах управлять проводимостью полупроводников при по-
мощи изменения температуры, введения примесей и т.д. является основой их многочислен-
ных и разнообразных применений.
Из сказанного видно, что полупроводники отличаются от металлов качественно иными свой-
ствами, а не только значением электропроводности.
9. У многих химических элементов, соединений и сплавов при охлаждении ниже определен-
ной (характерной для данного материала) критической температуры Т
С
наблюдается переход
Рис.1
Рис.2
сопротивление в 200 раз.
5. При уменьшении температуры сопротивление чистых металлов и сплавов уменьшается,
причем у чистых металлов оно может стать весьма малым (см. рис. I).
6. Характерной особенностью полупроводников, отличающей их от металлов, является бы-
строе уменьшение сопротивления при нагревании (рис. 2). Как правило, в широком интерва-
Рис.2
Рис.1
ле абсолютных температур Т изменение электропроводности происходит по экспоненциаль-
ному закону
σ = σ0 exp( - εА /( k T ) ) (2)
ε
Здесь А - энергия активации проводимости, k - постоянная Больцмана, σ0 - коэффициент (в
действительности зависящий от температуры, но существенно слабее, чем экспоненциаль-
ный множитель).
Формула (2) означает, что электроны полупроводника связаны с атомами с энергией связи
порядка εА . При повышении температуры тепловое движение начинает разрывать связи
электронов, и часть их, пропорциональная exp( - εА /( k T) становится свободными носите-
лями заряда.
7. В полупроводниках связь электронов может быть разорвана не только тепловым движени-
ем, но и различными внешними воздействиями: светом, потоком быстрых заряженных час-
тиц и т.д. Поэтому для полупроводников характерна сильная зависимость электропроводно-
сти от внешних воздействий.
8. Электропроводность полупроводников сильно зависит от содержания примесей и дефек-
ε
тов в кристаллах, поскольку во многих случаях энергия А для электронов, локализованных
вблизи примесей или дефектов, меньше, чем в идеальном кристалле данного полупроводни-
ка. Возможность в широких пределах управлять проводимостью полупроводников при по-
мощи изменения температуры, введения примесей и т.д. является основой их многочислен-
ных и разнообразных применений.
Из сказанного видно, что полупроводники отличаются от металлов качественно иными свой-
ствами, а не только значением электропроводности.
9. У многих химических элементов, соединений и сплавов при охлаждении ниже определен-
ной (характерной для данного материала) критической температуры ТС наблюдается переход
