Краткая характеристика полупроводниковых материалов. Полупроводники n и p типов

3. Краткая характеристика полупроводниковых материалов. Полупроводники n и p типов.

Полупроводники это материалы по своей способности проводить электрический ток занимают промежуточное положение между проводниками и диэлектриками. Удельная электрическая проводимость проводников 10⁴ – 10⁵ 1/ом*см, для диэлектриков менее 10^-10,  полупроводников 10^-10 – 10⁴. В качестве полупроводников используют кремний, арсинид галлия, селен, германий, теллур, оксиды, сульфиды, карбиды. Носителями тока в полупроводниках являются электроны а также положительные заряды. При внедрении в кристаллическую решетку полупроводников атомов других элементов (алюминия, галлия, мышьяка, индия) проводимость полупроводников изменяется. Добавочные элементы называют примесями. Меняя концентрацию примесей можно изменять проводимость полупроводников. В полупроводниках n типа проводимость обусловлена наличием нескомпенсированных свободных избыточных электронов. В полупроводниках р типа – положительными зарядами возникшими за счет недостатка электронов. Их называют дырками. Если к полупроводнику р типа подсоединить электрическую батарею, то через него потечет электрический ток. Дырки будут двигаться к точке А, а электроны в противоположном направлении. Если соединить вместе полупроводники n и  р типа, то между ними образуется область называемая pn переходом. Если присоединить «-» полюс батареи к материалу n типа, а «+» к р типу, то через перход пойдет ток, т.е. в области перехода дырки и электроны встречаются и рекомбинируют друг с другом (нейтрализуются). Ток в такой схеме называют током прямого направления, а переход считают смещенным в прямом направлении. Если изменить полярность батареи на обратную, то ток в цепи проходить почти не будет. Поскольку и электроны и дырки удаляются от перехода, вероятность рекомбинации очень мала. Ток в цепи практически отсутствует. В таком случае говорят, что ток смещен в обратном направлении.