Bir yarı iletkende akımın oluşma koşulları. Yarı iletkenlerde elektrik akımı. yarı iletken diyot. Yarı iletken cihazlar. Vakumda Elektrik Akımı

Bu derste, elektrik akımının geçişi için böyle bir ortamı yarı iletkenler olarak ele alacağız. İletkenlik ilkesini, bu iletkenliğin sıcaklığa bağımlılığını ve safsızlıkların varlığını ele alacağız, p-n bağlantısı ve temel yarı iletken cihazlar gibi bir kavramı ele alacağız.

Doğrudan bir bağlantı kurarsanız, dış alan kilitlemeyi nötralize edecek ve akım ana yük taşıyıcıları tarafından yapılacaktır (Şek. 9).

Pirinç. 9. direkt bağlantılı p-n bağlantısı ()

Bu durumda, azınlık taşıyıcılarının akımı önemsizdir, pratikte yoktur. Bu nedenle p-n bağlantısı, elektrik akımının tek yönlü iletimini sağlar.

Pirinç. 10. Artan sıcaklıkla silikonun atomik yapısı

Yarı iletkenlerin iletimi elektron deliğidir ve bu tür bir iletime içsel iletim denir. Ve iletken metallerin aksine, sıcaklık arttıkça, serbest yüklerin sayısı artar (ilk durumda değişmez), bu nedenle yarı iletkenlerin iletkenliği artan sıcaklıkla artar ve direnç azalır (Şekil 10).

Yarı iletkenlerin incelenmesinde çok önemli bir konu, içlerinde safsızlıkların bulunmasıdır. Safsızlıkların varlığı durumunda, safsızlık iletkenliğinden söz edilmelidir.

yarı iletkenler

İletilen sinyallerin küçük boyutu ve çok yüksek kalitesi, modern elektronik teknolojisinde yarı iletken cihazları çok yaygın hale getirmiştir. Bu tür cihazların bileşimi, yalnızca safsızlıklarla birlikte yukarıda belirtilen silikonu değil, aynı zamanda örneğin germanyumu da içerebilir.

Bu cihazlardan biri diyottur - akımı bir yönde geçirebilen ve diğer yönde geçişini engelleyebilen bir cihaz. Bir p- veya n-tipi yarı iletken kristale başka bir tür yarı iletken implante edilerek elde edilir (Şekil 11).

Pirinç. 11. Diyagramdaki diyotun tanımı ve cihazının şeması sırasıyla

Artık iki p-n bağlantısı olan başka bir cihaza transistör denir. Sadece akım akışının yönünü seçmeye değil, aynı zamanda onu dönüştürmeye de hizmet eder (Şek. 12).

Pirinç. 12. Transistörün yapısının şeması ve elektrik devresi üzerindeki tanımı sırasıyla ()

Modern mikro devrelerin birçok diyot, transistör ve diğer elektrikli cihaz kombinasyonunu kullandığı unutulmamalıdır.

Bir sonraki dersimizde elektrik akımının boşlukta yayılmasını inceleyeceğiz.

Kaynakça

  1. Tikhomirova S.A., Yavorsky B.M. Fizik (temel seviye) - M.: Mnemozina, 2012.
  2. Gindenstein L.E., Dick Yu.I. Fizik 10. sınıf. -M.: İleksa, 2005.
  3. Myakishev G.Ya., Sinyakov A.Z., Slobodskov B.A. Fizik. Elektrodinamik. - M.: 2010.
  1. Cihazların çalışma ilkeleri ().
  2. Fizik ve Teknoloji Ansiklopedisi ().

Ev ödevi

  1. Bir yarı iletkende iletim elektronlarına ne sebep olur?
  2. Bir yarı iletkenin içsel iletkenliği nedir?
  3. Bir yarı iletkenin iletkenliği sıcaklığa nasıl bağlıdır?
  4. Verici safsızlığı ile alıcı safsızlığı arasındaki fark nedir?
  5. * a) galyum, b) indiyum, c) fosfor, d) antimon katkılı silikonun iletkenliği nedir?

Yarı iletkenler, elektriksel iletkenlik açısından iyi iletkenler ve iyi yalıtkanlar (dielektrikler) arasında bir ara pozisyon işgal eden maddelerdir.

Yarı iletkenler ayrıca kimyasal elementlerdir (germanyum Ge, silikon Si, selenyum Se, tellür Te) ve kimyasal elementlerin bileşikleridir (PbS, CdS, vb.).

Farklı yarı iletkenlerdeki akım taşıyıcılarının doğası farklıdır. Bazılarında yük taşıyıcıları iyonlardır; diğerlerinde yük taşıyıcıları elektronlardır.

Yarı iletkenlerin içsel iletkenliği

Yarı iletkenlerde iki tür içsel iletim vardır: yarı iletkenlerde elektronik iletim ve delik iletimi.

1. Yarı iletkenlerin elektronik iletkenliği.

Elektronik iletkenlik, dış etkiler sonucunda atomun değerlik kabuğunu terk eden serbest elektronların atomlar arası boşlukta yönlendirilmiş hareketi ile gerçekleştirilir.

2. Yarı iletkenlerin delik iletkenliği.

Delik iletimi, değerlik elektronlarının çift elektron bağlarındaki boş yerlere - deliklere yönlendirilmiş hareketi ile gerçekleştirilir. Pozitif bir iyona (deliğe) çok yakın bulunan nötr bir atomun değerlik elektronu deliğe çekilir ve içine atlar. Bu durumda nötr atom yerine pozitif iyon (delik), pozitif iyon (delik) yerine nötr atom oluşur.

Herhangi bir yabancı safsızlık içermeyen ideal olarak saf bir yarı iletkende, her serbest elektron bir deliğin oluşumuna karşılık gelir, yani. akımın oluşumunda yer alan elektronların ve deliklerin sayısı aynıdır.

Aynı sayıda yük taşıyıcının (elektronlar ve delikler) meydana geldiği iletkenliğe, yarı iletkenlerin içsel iletkenliği denir.

Serbest elektronların sayısı az olduğundan, yarı iletkenlerin içsel iletkenliği genellikle küçüktür. En ufak safsızlık izleri, yarı iletkenlerin özelliklerini kökten değiştirir.

Safsızlıkların varlığında yarı iletkenlerin elektriksel iletkenliği

Bir yarı iletkendeki safsızlıklar, ana yarı iletkende bulunmayan yabancı kimyasal elementlerin atomlarıdır.

safsızlık iletkenliği- bu, kristal kafeslerine safsızlıkların girmesi nedeniyle yarı iletkenlerin iletkenliğidir.

Bazı durumlarda, safsızlıkların etkisi, "delik" iletim mekanizmasının pratik olarak imkansız hale gelmesi ve yarı iletkendeki akımın esas olarak serbest elektronların hareketi ile gerçekleştirilmesi gerçeğinde kendini gösterir. Bu tür yarı iletkenler denir elektronik yarı iletkenler veya n tipi yarı iletkenler(Latince negativus - negatif kelimesinden). Ana yük taşıyıcıları elektronlardır ve ana olanlar delikler değildir. n tipi yarı iletkenler, donör safsızlıkları olan yarı iletkenlerdir.


1. Donör safsızlıkları.

Verici safsızlıklar, kolayca elektron veren ve sonuç olarak serbest elektron sayısını artıranlardır. Donör safsızlıkları, aynı sayıda deliğin görünümü olmadan iletim elektronlarını sağlar.

Dört değerlikli germanyum Ge'deki donör safsızlığının tipik bir örneği, As beş değerli arsenik atomlarıdır.

Diğer durumlarda, serbest elektronların hareketi pratik olarak imkansız hale gelir ve akım sadece deliklerin hareketi ile gerçekleştirilir. Bu yarı iletkenler denir delikli yarı iletkenler veya p tipi yarı iletkenler(Latince positivus kelimesinden - pozitif). Ana yük taşıyıcıları, ana elektronlar değil, deliklerdir. . p tipi yarı iletkenler, alıcı safsızlıkları olan yarı iletkenlerdir.

Alıcı safsızlıklar, normal çift-elektron bağları oluşturmak için yeterli elektronun bulunmadığı safsızlıklardır.

Germanyum Ge'deki bir alıcı safsızlığının bir örneği, üç değerlikli galyum atomları Ga'dır.

p-tipi ve n-tipi yarı iletkenlerin teması yoluyla elektrik akımı p-n bağlantısı, p-tipi ve n-tipi iki safsızlık yarı iletkeninin temas tabakasıdır; p-n kavşağı, aynı tek kristalde delik (p) iletimi ve elektronik (n) iletimi olan bölgeleri ayıran bir sınırdır.

doğrudan p-n bağlantısı

N-yarı iletken, güç kaynağının negatif kutbuna ve güç kaynağının pozitif kutbu p-yarı iletkene bağlıysa, o zaman bir elektrik alanının etkisi altında, n-yarı iletkendeki elektronlar ve p-yarı iletkendeki delikler, yarı iletken arayüzüne doğru birbirine doğru hareket edecektir. Sınırı geçen elektronlar delikleri "doldurur", pn bağlantısından geçen akım ana yük taşıyıcıları tarafından gerçekleştirilir. Sonuç olarak, tüm numunenin iletkenliği artar. Dış elektrik alanın böyle bir doğrudan (geçiş) yönü ile, bariyer tabakasının kalınlığı ve direnci azalır.

Bu doğrultuda akım iki yarı iletkenin sınırından geçer.


Ters pn bağlantısı

N-yarı iletken, güç kaynağının pozitif kutbuna ve p-yarı iletken, güç kaynağının negatif kutbuna bağlanırsa, n-yarı iletkendeki elektronlar ve eylem altındaki p-yarı iletkendeki delikler Bir elektrik alanın arayüzünden ters yönlerde hareket edeceğinden, akım p -n-geçişi küçük yük taşıyıcıları tarafından gerçekleştirilir. Bu, bariyer tabakasının kalınlaşmasına ve direncinin artmasına neden olur. Sonuç olarak, numunenin iletkenliği önemsizdir ve direnç büyüktür.

Sözde bir bariyer tabakası oluşur. Dış alanın bu yönüyle, elektrik akımı pratik olarak p- ve n-yarı iletkenlerin temasından geçmez.

Böylece, elektron deliği geçişi tek taraflı iletime sahiptir.

Akımın p-n bağlantısının voltaj - volt - akım karakteristiğine bağımlılığı şekilde gösterilmiştir (doğrudan p-n bağlantısının volt - akım karakteristiği düz bir çizgi ile gösterilir, ters p-n bağlantısının volt - amper özelliği gösterilir noktalı bir çizgi ile).

Yarı iletkenler:

Yarı iletken diyot - alternatif akımı düzeltmek için, farklı dirençlere sahip bir p - n - bağlantısı kullanır: ileri yönde, p - n - bağlantısının direnci ters yönden çok daha azdır.

Fotodirençler - zayıf ışık akılarının kaydı ve ölçümü için. Onların yardımıyla yüzeylerin kalitesini belirleyin, ürünlerin boyutlarını kontrol edin.

Termistörler - uzaktan sıcaklık ölçümü, yangın alarmları için.

Yarı iletkenler, artan sıcaklıkla iletkenliğin arttığı ve elektrik direncinin azaldığı bir madde sınıfıdır. Bu yarı iletkenler temel olarak metallerden farklıdır.

Tipik yarı iletkenler, atomların bir kovalent bağ ile birleştiği germanyum ve silikon kristalleridir. Yarı iletkenler, herhangi bir sıcaklıkta serbest elektronlara sahiptir. Harici bir elektrik alanının etkisi altındaki serbest elektronlar, kristalde hareket ederek bir elektronik iletim akımı oluşturabilir. Kristal kafesin atomlarından birinin dış kabuğundan bir elektronun çıkarılması, bu atomun pozitif bir iyona dönüşmesine yol açar. Bu iyon, komşu atomlardan birinden bir elektron yakalanarak nötralize edilebilir. Ayrıca elektronların atomlardan pozitif iyonlara geçişleri sonucunda elektronun eksik olduğu yerin kristalinde kaotik bir hareket süreci meydana gelir. Dışarıdan, bu süreç, pozitif bir elektrik yükünün hareketi olarak algılanır. delik.

Bir kristal bir elektrik alanına yerleştirildiğinde, deliklerin sıralı bir hareketi meydana gelir - bir delik iletim akımı.

İdeal bir yarı iletken kristalde, eşit sayıda negatif yüklü elektron ve pozitif yüklü deliklerin hareketiyle bir elektrik akımı oluşturulur. İdeal yarı iletkenlerdeki iletkenliğe içsel iletkenlik denir.

Yarı iletkenlerin özellikleri büyük ölçüde safsızlıkların içeriğine bağlıdır. Safsızlıklar iki tiptir - verici ve alıcı.

Elektron veren ve elektronik iletkenlik oluşturan safsızlıklara denir. donör(değerliği ana yarı iletkenden daha büyük olan safsızlıklar). Elektron konsantrasyonunun boşluk konsantrasyonunu aştığı yarı iletkenlere n-tipi yarı iletkenler denir.

Elektronları yakalayan ve böylece iletim elektronlarının sayısını artırmadan hareketli delikler oluşturan safsızlıklar denir. akseptör(değerliği ana yarı iletkenden daha düşük olan safsızlıklar).

Düşük sıcaklıklarda, alıcı safsızlığı olan bir yarı iletken kristaldeki ana akım taşıyıcıları deliklerdir ve elektronlar ana taşıyıcılar değildir. Delik konsantrasyonunun iletim elektronlarının konsantrasyonunu aştığı yarı iletkenler, delikli yarı iletkenler veya p-tipi yarı iletkenler olarak adlandırılır. Farklı iletkenlik türlerine sahip iki yarı iletkenin temasını düşünün.



Çoğunluk taşıyıcılarının karşılıklı difüzyonu, bu yarı iletkenlerin sınırları boyunca gerçekleşir: elektronlar n-yarı iletkenden p-yarı iletkene ve delikler p-yarı iletkenden n-yarı iletkene yayılır. Sonuç olarak, n-yarı iletkenin kontağa bitişik bölümü elektronlarda tükenecek ve saf saf olmayan iyonların varlığı nedeniyle içinde aşırı bir pozitif yük oluşacaktır. Deliklerin p-yarı iletkenden n-yarı iletkene hareketi, p-yarı iletkenin sınır bölgesinde aşırı bir negatif yükün ortaya çıkmasına neden olur. Sonuç olarak, bir çift elektrik tabakası oluşur ve ana yük taşıyıcılarının daha fazla yayılmasını önleyen bir temas elektrik alanı ortaya çıkar. Bu katman denir kilitleme.

Harici bir elektrik alanı, bariyer tabakasının elektriksel iletkenliğini etkiler. Yarı iletkenler, Şekil l'de gösterildiği gibi kaynağa bağlanırsa. 55, daha sonra harici bir elektrik alanının etkisi altında, ana yük taşıyıcıları - n-yarı iletkendeki serbest elektronlar ve p-yarı iletkendeki delikler - yarı iletkenlerin arayüzüne doğru hareket ederken, p-n'nin kalınlığı eklem azalır, dolayısıyla direnci azalır. Bu durumda, akım gücü dış dirençle sınırlıdır. Dış elektrik alanın bu yönüne doğrudan denir. p-n-bağlantısının doğrudan bağlantısı, akım-gerilim karakteristiği ile ilgili bölüm 1'e karşılık gelir (bkz. Şekil 57).



Çeşitli ortamlardaki elektrik akımı taşıyıcıları ve akım-gerilim özellikleri Tablo'da özetlenmiştir. 1.

Yarı iletkenler, Şekil l'de gösterildiği gibi kaynağa bağlanırsa. 56, daha sonra n-yarı iletkendeki elektronlar ve p-yarı iletkendeki delikler, sınırdan zıt yönlerde bir dış elektrik alanının etkisi altında hareket edecektir. Bariyer tabakasının kalınlığı ve dolayısıyla direnci artar. Harici elektrik alanın bu yönü ile - ters (engelleme), konsantrasyonu ana olanlardan çok daha az olan ve akım pratik olarak sıfır olan arabirimden yalnızca küçük yük taşıyıcıları geçer. Pn bağlantısının ters dahil edilmesi, akım-voltaj karakteristiğine ilişkin 2. bölüme karşılık gelir (Şekil 57).

Böylece, p-n bağlantısı asimetrik bir iletkenliğe sahiptir. Bu özellik, tek bir p-n bağlantısı içeren yarı iletken diyotlarda kullanılır ve örneğin AC doğrultma veya algılama için kullanılır.

Yarı iletkenler, modern elektronik teknolojisinde yaygın olarak kullanılmaktadır.

Yarı iletken metallerin elektrik direncinin sıcaklığa bağlılığı, özel yarı iletken cihazlarda kullanılır - termistörler. Işıkla aydınlatıldığında elektrik direncini değiştirmek için yarı iletken kristallerin özelliğini kullanan cihazlara denir. fotodirençler.

Vakumda Elektrik Akımı

İki elektrot kapalı bir kaba yerleştirilirse ve kaptan hava çıkarılırsa, vakumda bir elektrik akımı oluşmaz - elektrik akımı taşıyıcıları yoktur. Amerikalı bilim adamı T. A. Edison (1847-1931), 1879'da, içindeki elektrotlardan biri yüksek bir sıcaklığa ısıtılırsa vakumlu bir cam şişede elektrik akımı oluşabileceğini keşfetti. Isıtılmış cisimlerin yüzeyinden serbest elektronların yayılması olgusuna termiyonik emisyon denir. Vücudun yüzeyinden bir elektronu serbest bırakmak için yapılması gereken işe iş fonksiyonu denir. Termiyonik emisyon olgusu, vücut sıcaklığındaki bir artışla, maddedeki elektronların belirli bir kısmının kinetik enerjisinin artmasıyla açıklanmaktadır. Bir elektronun kinetik enerjisi iş fonksiyonunu aşarsa, o zaman pozitif iyonlardan gelen çekici kuvvetlerin etkisinin üstesinden gelebilir ve vücudun yüzeyini bir vakumda bırakabilir. Çeşitli elektron tüplerinin çalışması, termiyonik emisyon olgusuna dayanmaktadır.

yarı iletken- bu, direncin geniş bir aralıkta değişebildiği ve artan sıcaklıkla çok hızlı bir şekilde azaldığı, yani elektriksel iletkenliğin (1 / R) arttığı bir maddedir.
- silisyum, germanyum, selenyum ve bazı bileşiklerde gözlenir.

iletim mekanizması yarı iletkenler

Yarı iletken kristaller, dış elektronların komşu atomlara kovalent bağlarla bağlandığı bir atomik kristal kafesine sahiptir.

Düşük sıcaklıklarda, saf yarı iletkenlerin serbest elektronları yoktur ve bir dielektrik gibi davranırlar.

Yarı iletkenler saftır (safsızlık yoktur)

Yarı iletken safsa (safsızlıklar olmadan), o zaman sahip olmak küçük olan iletkenlik.

İki tür içsel iletim vardır:

1 elektronik(iletkenlik "n" - tip)

Yarı iletkenlerdeki düşük sıcaklıklarda, tüm elektronlar çekirdeklerle ilişkilidir ve direnç büyüktür; sıcaklık arttıkça parçacıkların kinetik enerjisi artar, bağlar kopar ve serbest elektronlar ortaya çıkar - direnç azalır.
Serbest elektronlar, elektrik alan kuvveti vektörünün tersine hareket eder.
Yarı iletkenlerin elektronik iletkenliği, serbest elektronların varlığından kaynaklanmaktadır.

2. delikli(iletkenlik "p" tipi)

Sıcaklıktaki artışla, değerlik elektronları tarafından gerçekleştirilen atomlar arasındaki kovalent bağlar yok edilir ve elektronu eksik olan yerler - bir "delik" oluşur.
Kristal boyunca hareket edebilir, çünkü. yeri değerlik elektronları ile değiştirilebilir. Bir "deliği" hareket ettirmek, pozitif bir yükü hareket ettirmekle eşdeğerdir.
Delik, elektrik alan şiddeti vektörü yönünde hareket eder.

Isınmaya ek olarak, kovalent bağların kırılması ve yarı iletkenlerin içsel iletkenliklerinin görünmesine aydınlatma (foto iletkenlik) ve güçlü elektrik alanlarının etkisi neden olabilir.

Saf bir yarı iletkenin toplam iletkenliği, "p" ve "n" türlerinin iletkenliklerinin toplamıdır.
ve elektron deliği iletkenliği olarak adlandırılır.


Safsızlıkların varlığında yarı iletkenler

Onlar sahip kendi + kirlilik iletkenlik
Safsızlıkların varlığı iletkenliği büyük ölçüde artırır.
Safsızlıkların konsantrasyonu değiştiğinde, elektrik akımının taşıyıcılarının sayısı - elektronlar ve delikler - değişir.
Akımı kontrol etme yeteneği, yarı iletkenlerin yaygın kullanımının temelini oluşturur.

Var olmak:

1)donör safsızlıklar (verilen)

Yarı iletken kristallere ek elektron tedarikçileridirler, kolayca elektron bağışlarlar ve bir yarı iletkendeki serbest elektronların sayısını arttırırlar.
bunlar iletkenler "n" - tip, yani ana yük taşıyıcının elektronlar olduğu ve azınlığın delikler olduğu donör safsızlıkları olan yarı iletkenler.
Böyle bir yarı iletken, elektronik safsızlık iletkenliğine sahiptir.

Örneğin, arsenik.

2. akseptör safsızlıklar (ev sahibi)

Elektronları içlerine alarak "delikler" oluştururlar.
Bunlar yarı iletkenler "p" - yazın, onlar. ana yük taşıyıcının delikler olduğu ve azınlığın elektronlar olduğu alıcı safsızlıklarına sahip yarı iletkenler.
Böyle bir yarı iletken, delik safsızlık iletkenliğine sahiptir.

Örneğin, indiyum.


"p-n" bağlantısının elektriksel özellikleri

"p-n" geçişi(veya elektron deliği geçişi) - iletkenliğin elektronikten deliğe değiştiği (veya tersi) iki yarı iletkenin temas alanı.

Bir yarı iletken kristalde, bu tür bölgeler safsızlıklar eklenerek oluşturulabilir. İletkenlikleri farklı olan iki yarı iletkenin temas bölgesinde karşılıklı difüzyon gerçekleşir. Elektronlar ve delikler ve bloke edici bir elektrik tabakası oluşur Bloke edici tabakanın elektrik alanı, elektronların ve deliklerin sınırdan daha fazla geçişini engeller. Bariyer tabakası, yarı iletkenin diğer alanlarına kıyasla daha yüksek bir dirence sahiptir.

Dış elektrik alan, bariyer tabakasının direncini etkiler.
Dış elektrik alanın doğrudan (iletim) yönü ile elektrik akımı iki yarı iletkenin sınırından geçer.
Çünkü elektronlar ve delikler birbirine doğru arayüze doğru hareket eder, ardından arayüzü geçen elektronlar boşlukları doldurur. Bariyer tabakasının kalınlığı ve direnci sürekli olarak azalmaktadır.

Erişim modu p-n geçişi:

Dış elektrik alanın engelleme (ters) yönü ile elektrik akımı iki yarı iletkenin temas alanından geçmeyecektir.
Çünkü elektronlar ve delikler sınırdan zıt yönlerde hareket eder, ardından blokaj tabakası kalınlaşır, direnci artar.

Engelleme modu p-n geçişi.

Yarı iletkenler, özdirençleri dielektriklerden birçok kez daha az, ancak metallerden çok daha fazla olan maddelerdir. En yaygın kullanılan yarı iletkenler silikon ve germanyumdur.

Yarı iletkenlerin ana özelliği, spesifik dirençlerinin dış koşullara (sıcaklık, aydınlatma, elektrik alanı) ve safsızlıkların varlığına bağlı olmasıdır. 20. yüzyılda bilim adamları ve mühendisler, yarı iletkenlerin bu özelliğini bilgisayar, cep telefonu, ev aletleri gibi otomatik kontrollü son derece küçük, karmaşık cihazlar oluşturmak için kullanmaya başladılar.

Bilgisayarların var oldukları yaklaşık yarım asırdaki hızları milyonlarca kat arttı. Aynı dönemde arabaların hızı da milyonlarca kat artsaydı, bugün ışık hızına yaklaşan bir hızla koşarlardı!

Yarı iletkenler bir anda (mükemmel olmaktan uzak!) "çalışmayı reddederse", bilgisayarların ve televizyonların ekranları hemen söner, cep telefonları susar ve yapay uydular kontrolü kaybeder. Binlerce endüstri durur, uçaklar ve gemiler ve milyonlarca araba kaza yapar.

Yarı iletkenlerde yük taşıyıcıları

elektronik iletkenlik Yarı iletkenlerde, değerlik elektronları iki komşu atoma "aittir". Örneğin, bir silikon kristalinde, her bir komşu atom çiftinin iki "ortak" elektronu vardır. Bu, Şekil 60.1'de şematik olarak gösterilmiştir (burada sadece değerlik elektronları gösterilmektedir).

Yarı iletkenlerde elektronlar ve atomlar arasındaki bağ dielektriklerden daha zayıftır. Bu nedenle, oda sıcaklığında bile, bazı değerlik elektronlarının termal enerjisi, atom çiftlerinden ayrılarak iletim elektronları haline gelmeleri için yeterlidir. Yani bir yarı iletkende negatif yük taşıyıcıları vardır.

Bir yarı iletkenin serbest elektronların hareketinden kaynaklanan iletkenliğine elektronik denir.

delik iletimi. Bir değerlik elektronu bir iletim elektronu haline geldiğinde, telafi edilmemiş bir pozitif yükün ortaya çıktığı bir yeri boşaltır. Bu yere delik denir. Delik, mutlak değer olarak bir elektronun yüküne eşit olan pozitif bir yüke karşılık gelir.

benzer gönderiler