Полупроводники бывают двух видов: собственные и примесные. К собственным полупроводникам относятся химически чистые полупроводники (Ge, Si, InSb, и др). При Т = 0 К такие полупроводники ведут себя, как диэлектрики. При повышении температуры в результате тепловых забросов электронов в зону проводимости образуются носители двух типов (электроны и дырки), концентрация которых одинакова и зависит от температуры:
,
где ne, np – соответственно концентрации электронов и дырок; DЕ – ширина запрещенной зоны.
Таким образом, удельная проводимость собственных полупроводников равна:
,
где g0 – постоянная, характерная для данного полупроводника.
Примесная проводимость обусловлена наличием примесей (атомов посторонних элементов). В зависимости от вида примеси образуются полупроводники с избыточной концентрацией или электронов (n-тип), или дырок (р-тип). Наличие примесей приводит к появлению в запрещенной зоне дополнительных уровней. На рисунке 5.6 изображены структуры энергетических зон собственных (а) и примесных полупроводников: б — донорного (n –тип), в – акцепторного (р –тип) типа. Положение уровня Ферми зависит от типа полупроводника и указано также на рисунке 5.6.
Примесные полупроводники используются для изготовления диодов (выпрямителей тока) и транзисторов.
а б в
