Električna struja u poluvodičima

formacija

Električna struja u poluvodičima je usmjereni gibanje rupa i elektrona, na koje utječe električno polje.

Kao rezultat eksperimenata, zabilježeno je daelektrična struja u poluvodičima nije praćena prijenosom tvari - u njima se ne pojavljuju kemijske promjene. Dakle, elektroni se mogu smatrati tekućim nosačima u poluvodičima.

Sposobnost materijala da se formira u njemuElektrična struja može se odrediti specifičnom električnom vodljivosti. Prema ovom pokazatelju, vodiči zauzimaju srednji položaj između vodiča i dielektrika. Poluvodiči su različite vrste minerala, neki metali, metalni sulfidi itd. Električna struja u poluvodičima proizlazi zbog koncentracije slobodnih elektrona koji mogu biti usmjereni na pomicanje u materiji. Usporedbom metala i vodiča može se primijetiti da postoji razlika između utjecaja temperature na njihovu vodljivost. Porast temperature dovodi do smanjenja vodljivosti metala. U poluvodičima povećava se indeks vodljivosti. Ako se temperatura u poluvodiču poveća, kretanje slobodnih elektrona će biti kaotičnije. To je zbog povećanja broja sudara. Međutim, u poluvodičima se, u usporedbi s metalima, značajno povećava koncentracija slobodnih elektrona. Ti čimbenici imaju suprotan učinak na vodljivost: što više sudara, što je manja vodljivost, veća koncentracija, veća. U metalima nema veze između temperature i koncentracije slobodnih elektrona, pa se s promjenom vodljivosti s povećanjem temperature smanjuje samo mogućnost naručenog premještanja slobodnih elektrona. Što se tiče poluvodiča, učinak povećanja koncentracije je veći. Dakle, što je veća temperatura, veća je vodljivost.

Postoji veza između gibanja prijevoznikanaboj i takav koncept kao električna struja u poluvodičima. U poluvodičima, izgled naboja nosioca karakteriziraju razni čimbenici, među kojima su najvažnije temperatura i čistoća materijala. Čistoćom su poluvodiči podijeljeni na nečistoću i unutarnju.

Što se tiče vlastitog vodiča, utjecajnečistoće na određenoj temperaturi ne mogu se smatrati značajnim za njih. Budući da je širina zabranjenog pojasa malena u poluvodičima, u unutarnjem poluvodiču, kada temperatura dosegne apsolutnu nulu, valentni pojas potpuno se napuni elektrona. No, vodljivi pojas je potpuno slobodan: nema električnu provodljivost i funkcionira kao idealan dielektrik. Na drugim temperaturama, postoji mogućnost da, za toplinske oscilacije, neki elektroni mogu prevladati potencijalnu barijeru i naći se u traci za provođenje.

Thomson učinak

Načelo termoelektričnog učinka tvrtke Thomson: kada se struja vodi u poluvodiče na kojima se nalazi temperaturni gradijent, u njima, uz toplinu Joule, dodatna toplina će se osloboditi ili apsorbirati, ovisno o smjeru struje struje.

Uzorak nije ravnomjerno zagrijan,koji imaju homogenu strukturu, utječe na njegova svojstva, zbog čega tvar postaje heterogena. Stoga je Thomsonov fenomen specifičan Pelteov fenomen. Jedina razlika je u tome što nije različit kemijski sastav uzorka, a izvornost temperature uzrokuje tu heterogenost.