Elektrische stroom in halfgeleiders

Elektrische stroom in halfgeleiders - een gerichte beweging van elektronen en gaten, die gevolgen het elektrische veld heeft.

Door experimenten werd waargenomen dat een elektrische stroom in de halfgeleider niet gepaard gaat met overdracht van stof - ze geen chemische veranderingen omvatten.Aldus kan de huidige dragers halfgeleiders worden geacht elektronen.

vermogen van een materiaal om een ​​elektrische stroom in deze vorm kan worden bepaald door de specifieke geleidbaarheid.Volgens deze indicator geleiders nemen een tussenpositie in tussen de geleiders en isolatoren.Semiconductors - zijn verschillende soorten mineralen, bepaalde metalen, metaalsulfiden, etc.Elektrische stroom in halfgeleiders voortvloeit uit de concentratie van vrije elektronen die richtingen kunnen bewegen in een substantie.Vergelijking metalen en geleiders kunnen worden dat er een verschil tussen de temperatuurinvloed op hun geleidbaarheid.Een verhoging van de temperatuur leidt tot een afname van de geleidbaarheid van metalen.We meten de geleidbaarheid van halfgeleiders stijgt.Als de temperatuur van de halfgeleider te verhogen, zal de beweging van vrije elektronen meer chaotisch.Dit is te wijten aan een toename van het aantal botsingen.In halfgeleiders vergeleken met metalen aanzienlijk verhogen van de concentratie van vrije elektronen.Deze factoren hebben het tegenovergestelde effect op de geleidbaarheid: hoe meer botsingen, hoe kleiner de geleidbaarheid, hoe hoger de concentratie, hoe hoger deze is.In metalen, is er geen afhankelijkheid tussen de temperatuur en de concentratie van vrije elektronen, zodat een verandering in de geleidbaarheid met toenemende temperatuur daalt slechts een geordende beweging van vrije elektronen.Als voor halfgeleiders, tot een verhoging van de concentratie index hoger.Derhalve, hoe groter de temperatuurstijging, hoe groter de geleidbaarheid.

Er is een relatie tussen de beweging van ladingsdragers en een term als een elektrische stroom in halfgeleiders.In halfgeleiders, wordt de ladingdragers gekenmerkt door het optreden van een aantal factoren, waaronder bijzonder belang zijn de temperatuur en de zuiverheid van het materiaal.Als halfgeleiders zijn verdeeld in reinheid en onreinheid eigen.

Voor de geleider, het effect van verontreinigingen bij een bepaalde temperatuur kan niet voor hen essentieel geacht.Aangezien de halfgeleider band gap is klein, in een intrinsieke halfgeleider, als de temperatuur absolute nulpunt bereikt, is er een volledige vulling van de valentie-elektronen.De geleidingsband volledig vrij: er geen elektrische geleidbaarheid, en functioneert als een perfecte isolator.Bij andere temperaturen, is er een mogelijkheid dat de thermische schommelingen van sommige elektronen de potentiaalbarrière kunnen overwinnen en weergegeven in de geleidingsband.

Thomson effect

beginsel thermo-Thomson effect wanneer een elektrische stroom in halfgeleiders, waarlangs zich een temperatuurgradiënt in geworden dan het Joule warmte worden bevrijd of geabsorbeerd additionele hoeveelheden warmte afhankelijk van waar de stroom zal vloeien.

genoeg gelijkmatige verwarming van het monster met een uniforme structuur die de eigenschappen beïnvloedt, waarbij het materiaal niet uniform.Dus het fenomeen specifiek Thomson Peltier.Het enige verschil is dat geen andere chemische samenstelling van het monster, en de originaliteit van de temperatuur veroorzaakt deze heterogeniteit.