Какие частицы являются носителями электрических зарядов в полупроводниках?
10 октября, 2023 | Физика
| В полупроводниках носителями электрических зарядов могут быть два типа частиц: электроны и дырки.
- Электроны: В полупроводниках электроны находятся в зоне проводимости, которая является высокоэнергетической зоной, доступной для свободного движения электронов. Под действием внешнего электрического поля электроны могут перемещаться вдоль полупроводника, создавая электрический ток.
- Дырки: Дырка — это свободное место в валентной зоне полупроводника, которое может быть заполнено электроном из соседнего атома. При возбуждении электронов из валентной зоны в зону проводимости образуются дырки в валентной зоне. Дырки также могут перемещаться в полупроводнике и служить как носители положительного заряда.
В интактном полупроводнике число электронов и дырок равно друг другу, и полный заряд полупроводника является нейтральным. Однако при воздействии внешних факторов, таких как тепловое возбуждение или внешнее электрическое поле, концентрация электронов и дырок может изменяться, что приводит к появлению электрического тока в полупроводнике.
Важно отметить, что тип полупроводника (p- или n-тип) определяется типом примесей, добавленных в полупроводник в процессе его изготовления. В p-типе полупроводника дырки являются основными носителями заряда, в то время как в n-типе полупроводника основными носителями заряда являются электроны.