Электроника и основы микропроцессорной техники. Раимова А.Т - 8 стр.

воздействии, например, освещении) часть ковалентных связей может быть
разорвана и валентные электроны, став свободными, могут уйти от своего
атома (рисунок 1.5). Потеря электрона превращает атом в положительный ион.
В связях на том месте, где раньше был электрон, появляется свободное
(«вакантное») место – дырка. Заряд дырки положительный и по абсолютному
значению равен заряду электрона.
      Свободное место – дырку – может заполнить валентный электрон
соседнего атома, на месте которого в ковалентной связи образуется новая
дырка, и т.д. Таким образом, одновременно с перемещением валентных
электронов будут перемещаться и дырки.




     Рисунок 1.5

      Если электрическое поле отсутствует, электроны совершают хаотическое
тепловое движение. Если полупроводник поместить во внешнее электрическое
поле, то электроны и дырки, продолжая участвовать в хаотическом тепловом
движении, начнут перемещаться (дрейфовать) под действием поля, что и
создаст электрический ток. При этом электроны перемещаются против
направления электрического поля, а дырки, как положительные заряды, по
направлению поля. Электропроводность собственного полупроводника,
возникающая за счет нарушения ковалентных связей, называется собственной
электропроводностью.
      Электропроводность полупроводников может быть объяснена и с
помощью зонной теории. В соответствии с ней все энергетические уровни
валентной зоны при температуре 0 К заняты электронами. Если электронам
сообщить извне энергию, превышающую энергию активации ∆Wa , то часть
валентных электронов перейдет в зону проводимости, где они станут
свободными, или электронами проводимости. Вследствие ухода электронов из
валентной зоны в ней образуются дырки, число которых, естественно равно
числу ушедших электронов. Дырки могут быть заняты электронами, энергия
которых соответствует энергии уровней валентной зоны. Следовательно, в
валентной зоне перемещение электронов вызывает перемещение в
противоположном направлении дырок. Хотя в валентной зоне перемещаются
электроны, обычно удобнее рассматривать движение дырок.



30