Elektrický proud v polovodičích

Elektrický proud v polovodičích je řízený pohyb děr a elektronů, který je ovlivněn elektrickým polem.

V důsledku experimentů bylo zjištěno, že elektrický proud v polovodičích není doprovázen přenosem hmoty - v nich se nevyskytují žádné chemické změny. Elektrony tedy mohou být považovány za proudové nosiče v polovodičích.

Schopnost materiálu vytvářet elektrický proud v něm může být určena specifická elektrická vodivost. Podle tohoto indikátoru, vodiče zaujímají mezilehlou pozici mezi vodiči a dielektriky. Semiconduktory jsou různé druhy minerálů, některé kovy, sulfidy kovů atd. Elektrický proud v polovodičích vzniká kvůli koncentraci volných elektronů, které mohou být směrovány k pohybu v hmotě. Při srovnání kovů a vodičů lze poznamenat, že existuje rozdíl mezi teplotním účinkem na jejich vodivost. Zvýšení teploty vede k poklesu vodivost kovů. V polovodičích se zvyšuje index vodivosti. Pokud se teplota v polovodiči zvýší, pohyb volných elektronů bude chaotický. Je to způsobeno nárůstem počtu kolizí. Nicméně v polovodičích se ve srovnání s kovy výrazně zvyšuje koncentrace volných elektronů. Tyto faktory mají opačný účinek na vodivost: čím více kolizí, tím nižší je vodivost, tím vyšší je koncentrace, tím vyšší je. U kovů neexistuje žádný vztah mezi teplotou a koncentrací volných elektronů, takže se změnou vodivosti se zvyšující se teplotou se sníží pouze možnost objednaného posunu volných elektronů. Pokud jde o polovodiče, je účinek zvýšení koncentrace vyšší. Čím vyšší je teplota, tím větší je vodivost.

Existuje vztah mezi pohybem nosičů náboje a konceptem elektrického proudu v polovodičích. V polovodičích, nosiče náboje charakterizovány výskytem různých faktorů, mezi nimiž jsou kritická teplota a čistota materiálu. Čistotou jsou polovodiče rozděleny na nečistoty a vnitřní.

Co se týče vlastního vodiče, vliv nečistot při určité teplotě nemůže být pro ně považován za zásadní. Vzhledem k tomu, že v polovodičích není šířka zakázaného pásma příliš velká v polovodičovém, když teplota dosáhne absolutní nula, existuje úplné vyplnění valenčního pásma elektrony. Ale vodivý pás je zcela volný: nemá elektrickou vodivost a funguje jako ideální dielektrikum. Při jiných teplotách existuje možnost, že pro tepelné fluktuace mohou některé elektrony překonat potenciální bariéru a ocitnout se ve vodivém pásmu.

Thomsonův efekt

Princip termoelektrické Thomson účinku, když elektrický proud v polovodičích, podél kterého je teplotní spád v nich, kromě Joule uvolňování tepla nebo absorpce dalších množství tepla, dojde v závislosti na směru, ve kterém se tok proudu.

Nedostatečně rovnoměrné zahřívání vzorku s homogenní strukturou ovlivňuje jeho vlastnosti, což vede k tomu, že látka je nerovnoměrná. Takže fenomén Thomson je specifickým fenoménem Pellet. Jediný rozdíl spočívá v tom, že různé nechemické složení vzorku a mimořádná povaha teploty způsobují tuto heterogenitu.