Носитель заряда
Носители заряда — общее название подвижных частиц или квазичастиц, которые несут электрический заряд и способны обеспечивать протекание электрического тока.
Примерами подвижных частиц являются электроны, ионы. Примером квазичастицы-носителя заряда является дырка.
Чаще всего термин «носители заряда» применяется в физике твёрдого тела и физике полупроводников.
Носители заряда в полупроводниках
В полупроводниках носителями заряда являются электроны и дырки. Отношение их концентраций определяет тип проводимости полупроводника. Те носители, концентрация которых выше, называют основными носителями заряда, а носители другого типа — неосновными.
Если концентрация электронов значительно превосходит концентрацию дырок, то такой полупроводник называют полупроводником n-типа проводимости. В этом случае основными носителями заряда являются электроны, а неосновными носителями — дырки.
Соответственно, если концентрация дырок выше, чем электронов, то полупроводник называют полупроводником p-типа. В нем основными носителями являются дырки, а неосновными носителями — электроны.
Концентрация равновесных носителей заряда в полупроводнике определяется только температурой образца и концентрацией легирующих примесей. Под действием внешних воздействий (инжекция, облучение образца светом, ионизирующими частицами или ионизирующим излучением) в полупроводнике возникают неравновесные носители заряда, и полная концентрация носителей заряда увеличивается.
Wikimedia Foundation . 2010 .
- Носитель данных
- Носители компьютерной информации
Что такое основные и не основные носители заряда?
В полупроводниках носителями заряда являются электроны и дырки. Отношение их концентраций определяет тип проводимости полупроводника.
Если значительно преобладают электроны, то такой полупроводник называется полупроводником n-типа. Электроны, в этом случае, называются основными носителями заряда, а дырки — неосновными.
Соответственно, если преобладают дырки, то полупроводник является полупроводником p-типа, дырки — основными носителями, а электроны неосновными.
Если положительный потенциал приложен к p-области, то потенциальный барьер понижается (прямое смещение). В этом случае с ростом приложенного напряжения экспоненциально возрастает число основных носителей, способных преодолеть барьер. Как только эти носители миновали p — n-переход, они становятся неосновными. Поэтому концентрация неосновных носителей по обе стороны перехода увеличивается (инжекция неосновных носителей). Одновременно в p- и n-областях через контакты входят равные количества основных носителей, вызывающих компенсацию зарядов инжектированных носителей. В результате возрастает скорость рекомбинации и появляется отличный от нуля ток через переход, который с ростом напряжения экспоненциально возрастает.
Приложение отрицательного потенциала к p-области (обратное смещение) приводит к повышению потенциального барьера. Диффузия основных носителей через переход становится пренебрежимо малой. В то же время потоки неосновных носителей не изменяются (для них барьера не существует). Неосновные носители заряда втягиваются электрическим полем в p—n-переход и проходят через него в соседнюю область (экстракция неосновных носителей).
Остальные ответы
Неосновные — это дырки в n-области и электроны в p-области. Их наличие вызвано диффузией.
На добавочный вопрос: при приложении обратного напряжения кроме диффузии неосновные носители «подгоняются» еще и эл. полем
n переход
Дырочно-электронный переход — область контакта двух полупроводников с различным типом проводимости, а также полупроводника и металла.
Вблизи контакта происходит взаимная диффузия носителей зарядов, которая приводит к образованию запирающего электрического слоя. Электрическое поле этого слоя препятствует дальнейшей диффузии носителей зарядов.
Если полупроводник n-типа соединен с положительным полюсом источником тока, а полупроводник p-типа — с отрицательным полюсом, то ширина запирающего слоя увеличивается и сопротивление p-n перехода возрастает.
При обратном подключении источника тока ширина запирающего слоя и сопротивление p-n перехода уменьшается.
Неосновные носители заряда — в полупроводниках — носители заряда, концентрация которых не определяет тип проводимости. Обычно концентрация неосновных носителей зарядов намного меньше концентрации основных носителей.
В полупроводниках n-типа неосновными носителями заряда являются дырки.
В полупроводниках p-типа неосновными носителями заряда являются электроны
Основные носители заряда — в полупроводниках — носители заряда, концентрация которых определяет тип проводимости.
В полупроводниках n-типа основными носителями заряда являются электроны.
В полупроводниках p-типа основными носителями заряда являются дырки.
Источник: Глоссарий
Вызваны типом примеси (донорная или акцепторная) . Дырки — это вакансии для электронов на последнем электронном уровне. Область с дырками называется р.
n-область — это область с недостатком вакансий (избытком свободных электронов) .
В р-области электроны движутся скачками от дырки к дырке. В п-области как в проводнике.
Носителями какого заряда являются электроны
Каким типом проводимости обладают чистые полупроводники?
Выберите один ответ:
a. Только электронной
b. Только дырочной
c. Электронной и дырочной
Отзыв
Правильный ответ:
Электронной и дырочной
Вопрос 3
Текст вопроса
Каким типом проводимости обладают полупроводники с акцепторной примесью?
Выберите один ответ:
1. Электронной и дырочной
2. В основном электронной
3. В основном дырочной
Отзыв
Правильный ответ:
В основном дырочной
Вопрос 4
Текст вопроса
Каким типом проводимости обладают полупроводники с донорной примесью?
Выберите один ответ:
1. В основном дырочной
2. Электронной и дырочной
3. В основном электронной
Отзыв
Правильный ответ:
В основном электронной
Вопрос 5
Текст вопроса
К полупроводнику р—п-типа подключен источник тока, как показано на рисунке. Будет ли амперметр регистрировать ток в цепи?
Выберите один ответ:
3. Определенного ответа дать нельзя.
Отзыв
Правильный ответ:
Вопрос 6
Текст вопроса
К полупроводнику р—п-типа подключен источник тока, как показано на рисунке. Будет ли амперметр регистрировать ток в цепи?
Выберите один ответ:
1. Определенного ответа дать нельзя
Отзыв
Правильный ответ:
Вопрос 7
Текст вопроса
На рисунках представлены три варианта включения полупроводниковых диодов в электрическую цепь с одним и тем же источником тока. В каком случае сила тока в цепи будет иметь максимальное значение?
Выберите один ответ:
Отзыв
Правильный ответ:
Вопрос 8
Текст вопроса
Какую проводимость может иметь база транзистора?
Выберите один ответ:
1. Только электронную проводимость
2. Только дырочную проводимость
3. Может иметь дырочную или электронную проводимость
Отзыв
Правильный ответ:
Может иметь дырочную или электронную проводимость
Вопрос 9
Текст вопроса
Чем объясняется малая толщина базы в транзисторе?
Выберите один ответ:
1. Необходимо, чтобы попадающие в базу с эмиттера основные носители зарядов не успевали рекомбинировать.
2. Необходимо, чтобы база не создавала большого сопротивления
3. Необходимо, чтобы попадающие в базу с эмиттера основные носители зарядов успели рекомбинировать
Отзыв
Правильный ответ:
Необходимо, чтобы попадающие в базу с эмиттера основные носители зарядов не успевали рекомбинировать.
Вопрос 10
Текст вопроса
67FF6E Электрический ток в газах обусловлен упорядоченным движением
Выберите один ответ:
1. отрицательных и положительных ионов, электронов
2. только отрицательных ионов
3. только положительных ионов
4. только электронов
Отзыв
Правильный ответ:
отрицательных и положительных ионов, электронов
Вопрос 11
Текст вопроса
86B578 Какими носителями электрического заряда может создаваться ток в полупроводниках, не содержащих примесей?
Выберите один ответ:
1. только ионами
2. электронами и дырками
3. электронами и ионами
4. только электронами
Отзыв
Правильный ответ:
электронами и дырками
Вопрос 12
Текст вопроса
28E9F4 Какими носителями заряда создается электрический ток в растворах и расплавах электролитов?
Выберите один ответ:
1. электронами и дырками
2. только электронами
3. только ионами
4. электронами и ионами
Отзыв
Правильный ответ:
Вопрос 13
Текст вопроса
6E8FDA Ток в металлах создается движением
Выберите один ответ:
1. только положительных ионов
2. только отрицательных ионов
3. отрицательных и положительных ионов
4. только электронов
Отзыв
Правильный ответ:
Вопрос 14
Текст вопроса
BD6BAE Перенос вещества происходит в случае прохождения электрического тока через
Выберите один ответ:
1. газы и полупроводники
2. металлы и полупроводники
3. электролиты и газы
4. полупроводники и электролиты
Отзыв
Правильный ответ:
электролиты и газы
Вопрос 15
Текст вопроса
A29B92 Какими носителями электрического заряда создается ток в газах и в электролитах?
Выберите один ответ:
1. в газах – только ионами, в электролитах – ионами и электронами
2. и в газах, и в электролитах – только электронами
3. в газах – электронами и ионами, в электролитах – только ионами
4. и в газах, и в электролитах – только ионами
Отзыв
Правильный ответ:
в газах – электронами и ионами, в электролитах – только ионами
Вопрос 16
Текст вопроса
8CE394 Какими носителями электрического заряда создается ток в водном растворе поваренной соли?
Выберите один ответ:
1. электронами и «дырками»
2. только электронами
3. только ионами
4. электронами и ионами
Отзыв
Правильный ответ:
Вопрос 17
Текст вопроса
41A8CA В каких средах при прохождении электрического тока не происходит переноса вещества?
Выберите один ответ:
1. полупроводниках и газах
2. растворах электролитов и металлах
3. металлах и полупроводниках
4. растворах электролитов и газах
Отзыв
Правильный ответ:
металлах и полупроводниках
Вопрос 18
Текст вопроса
Ток в металлах создается движением
Выберите один ответ:
1. только положительных ионов
только отрицательных ионов
3. отрицательных и положительных ионов
Отзыв
Правильный ответ:
Вопрос 19
Текст вопроса
На рисунке показаны два сосуда с раствором медного купороса, соединенные последовательно с источником тока, напряжение на выходных клеммах которого и полярность клемм заданы. На каких из угольных электродов, опущенных в сосуды, будет выделяться медь при пропускании тока через раствор?
Выберите один ответ:
1. только па 2 и 3
2. только на 4
3. только на 2 и 4
4. только па 1
Отзыв
Правильный ответ:
только на 2 и 4
Вопрос 20
Текст вопроса
Электронная пушка создает пучок электронов в стеклянной вакуумированной камере. Все электроны, покинувшие раскаленный катод пушки, покидают катод и ударяются в экран электронно-лучевой трубки. Если увеличить ускоряющее напряжение в пушке в 2 раза, то сила тока, идущего в вакууме через трубку:
Выберите один ответ:
возрастет примерно в 4 раза
2. не изменится
3. возрастет примерно в√2 раз
4. возрастет примерно в 2 раза
Отзыв
Правильный ответ:
возрастет примерно в√2 раз
Вопрос 21
Текст вопроса
Источник тока присоединили к двум пластинам, опущенным в раствор поваренной соли. Сила тока в цепи равна 0,2 А. Какой заряд проходит между пластинами в ванне за 2 мин?
Выберите один ответ:
Отзыв
Правильный ответ:
Вопрос 22
Текст вопроса
Какими носителями электрического заряда создается ток в полупроводниках, не содержащих примесей?
Выберите один ответ:
Отзыв
Правильный ответ:
Вопрос 23
Текст вопроса
Какими носителями электрического заряда создается ток в полупроводниках, не содержащих примесей?
Выберите один ответ:
1. электронами и дырками
2. только электронами
3. только ионами
4. электронами и ионами
Отзыв
Правильный ответ:
электронами и дырками
Вопрос 24
Текст вопроса
Какой из приведенных графиков зависимости удельного сопротивления материала от температуры относится к полупроводникам?
Выберите один ответ:
Отзыв
Правильный ответ:
Вопрос 25
Текст вопроса
Стержни из металла и полупроводника нагревают на ΔT градусов каждый. При этом
Выберите один ответ:
1. сопротивление обоих стержней уменьшится
2. сопротивление металлического стержня увеличится, а сопротивление стержня из полупроводника уменьшится
3. сопротивление металлического стержня уменьшится, а сопротивление стержня из полупроводника увеличится
4. сопротивление обоих стержней увеличится
Отзыв
Правильный ответ:
сопротивление металлического стержня увеличится, а сопротивление стержня из полупроводника уменьшится
Вопрос 26
Текст вопроса
При нагревании на несколько градусов сопротивление полупроводника без примесей уменьшилось в 100 раз. Это объясняется тем, что
Выберите один ответ:
1. примерно в 100 раз увеличилась скорость направленного движения свободных носителей заряда
2. примерно в 10 раз увеличились и концентрация свободных носителей заряда, и скорость их направленного движения
3. примерно в 1000 раз увеличилась концентрация свободных носителей и в 10 раз уменьшилась скорость их направленного движения e
4. примерно в 100 раз увеличилась концентрация свободных носителей заряда
Отзыв
Правильный ответ:
примерно в 100 раз увеличилась концентрация свободных носителей заряда
Вопрос 27
Текст вопроса
В четырехвалентный кремний добавили в первом опыте трехвалентный химический элемент, а во втором — пятивалентный элемент. Каким типом проводимости в основном будет обладать полупроводник в каждом случае?
Выберите один ответ:
1. в первом случае — электронной, во втором случае — дырочной
2. в первом случае — дырочной, во втором случае — электронной
3. в обоих случаях электронной
4. в обоих случаях дырочной
Отзыв
Правильный ответ:
в первом случае — дырочной, во втором случае — электронной
Вопрос 28
Текст вопроса
На рисунке показана схема полупроводникового диода, который изготавливают, капая расплавленный трехвалентный индий на примесный кремниевый полупроводник, в котором содержится небольшая примесь пятивалентного фосфора. В какой из зон основными носителями заряда является
Выберите один ответ:
Отзыв
Правильный ответ:
Вопрос 29
Текст вопроса
Концентрацию донорной примеси в полупроводнике увеличивают в два раза. При этом примерно в 2 раза
Выберите один ответ:
1. уменьшается электронная проводимость
2. уменьшается дырочная проводимость
3. увеличивается электронная проводимость
4. увеличивается дырочная проводимость
Отзыв
Правильный ответ:
увеличивается электронная проводимость
Вопрос 30
Текст вопроса
710B56 Каким типом проводимости обладают полупроводниковые материалы с акцепторными примесями?
Выберите один ответ:
2. В основном электронной
3. В основном дырочной
4. В равной степени электронной и дырочной
Отзыв
Правильный ответ:
В основном дырочной
Вопрос 31
Текст вопроса
A482ED Какой тип проводимости преобладает в полупроводниковых материалах с донорными примесями?
Выберите один ответ:
1. электронный
3. дырочный
4. в равной степени электронный и дырочный
Отзыв
Правильный ответ:
Вопрос 32
Текст вопроса
466F6D Какими носителями электрического заряда создается ток в металлах и беспримесных полупроводниках?
Выберите один ответ:
1. в металлах только электронами, в полупроводниках электронами и «дырками»
2. и в металлах, и в полупроводниках только электронами
3. в металлах и в полупроводниках ионами
4. в металлах только электронами, в полупроводниках только «дырками»
Отзыв
Правильный ответ:
в металлах только электронами, в полупроводниках электронами и «дырками»
Вопрос 33
Текст вопроса
р-п — переход присоединен через металлические контакты к источнику тока так, что к р-зоне присоединена отрицательная клемма источника. Если током неосновных носителей зарядов пренебречь ток
Выберите один ответ:
1. в р-зоне и n -зоне не идет
в р-зоне и п-зоне перехода обеспечивается в равной степени движением дырок и электронов
в р-зоне перехода обеспечивается в основном движением электронов, в п-зоне — дырок
в р-зоне перехода обеспечивается в основном движением дырок, в n-зоне — электронов
Отзыв
Правильный ответ:
в р-зоне и n -зоне не идет
Вопрос 34
Текст вопроса
Какой из графиков, представленных на рисунке, соответствует вольт-амперной характеристике полупроводникового диода, включенного в прямом направлении?
Выберите один ответ:
Отзыв
Правильный ответ:
Вопрос 35
Текст вопроса
К источнику тока присоединены резистор и параллельно ему полупроводниковый диод. У источника можно менять полярность напряжения. При одной полярности напряжения сила тока в источнике равна I, при другой I/2. Сравните сопротивление резистора R и внутреннее сопротивление источника r. Сопротивление диода, включенного в прямом направления, считать равным нулю.
§ 109. Движение электронов в полупроводниках.
Полупроводники с электронной и дырочной проводимостью. В предыдущем параграфе мы видели, что в полупроводниках, как и в металлах, электрический ток осуществляется движением электронов. Однако условия и характер движения электронов в полупроводниках отличаются существенными особенностями, и это обусловливает своеобразные электрические свойства полупроводников.
В металлах концентрация свободных электронов очень велика, так что большая часть атомов оказывается ионизованной; практически вся проводимость металлов объясняется поведением «свободных электронов», как об этом говорилось в гл. VII. В полупроводниках же, где концентрация свободных электронов значительно меньше, нужно учитывать, наряду с движением в электрическом поле этих свободных электронов, и другой процесс, который может играть не меньшую роль в их проводимости.
Сравнительно немногочисленные электроны, сделавшиеся свободными, оторвались от некоторых атомов полупроводника, которые, таким образом, превратились в ионы. Каждый из таких ионов окружен большим числом нейтральных атомов. Нейтральные атомы, находящиеся в непосредственной близости к иону, могут легко отдавать ему свой электрон, делая ион нейтральным, но сами превращаясь в ионы. Таким образом, этот обмен электронами приводит к тому, что место положительного иона в полупроводнике меняется, т. е. дело обстоит так, как будто переместился положительный заряд. Итак, наряду с перемещением свободных электронов, в полупроводнике может происходить процесс, имеющий характер перемещения положительных зарядов.
Пока в полупроводнике не действует внешнее электрическое поле, оба эти процесса имеют хаотический характер, так что в среднем каждому электрону, смещенному в одном направлении, соответствует перемещение электрона в противоположном направлении; то же происходит и с перемещением положительно заряженных мест. Но при наложении поля оба процесса получают преимущественное направление: свободные электроны движутся в некотором избытке против поля, а положительные места – в некотором избытке по полю. Оба эти преимущественные перемещения дают ток одного направления (по полю), и результирующая проводимость обусловливается обоими процессами.
Рис. 184 иллюстрирует описанный процесс. Если мы представим себе цепочку атомов полупроводника, в одном месте которой образовался положительный ион 1, то под действием сил поля будет происходить перенос электрона от атома 2 к иону 1, затем от атома 3 к иону 2, от атома 4 к иону 3 и т. д., а результатом будет перемещение положительного заряженного места в обратном направлении.
Рис. 184. Грубая модель «дырочной» проводимости в полупроводниках: светлые кружки – нейтральные атомы, темный кружок – положительный ион. Стрелками указано направление последовательных переходов электронов от нейтральных атомов к ионам. Место положительного заряда перемещается в обратном направлении – по полю
Таким образом, в полупроводнике имеет место и движение свободных электронов против поля и перенос их от нейтральных атомов к ионам, равносильный движению положительного заряда по направлению поля.
То место полупроводника, где вместо нейтрального атома имеется положительный ион, называют дыркой и говорят, что ток в проводнике осуществляется частично движением свободных электронов против поля и частично движением дырок по полю. Нужно только помнить при этом, что фактически всегда имеет место только движение электронов, но движение связанных электронов от атомов к ионам приводит к такому результату, как будто движутся положительно заряженные дырки. Встречаясь с дыркой, свободный электрон может воссоединиться с положительным ионом. При этом свободный электрон и дырка исчезают. Этот процесс называют рекомбинацией.
В идеально чистом полупроводнике без всяких чужеродных примесей каждому освобожденному тепловым движением или светом электрону соответствовало бы образование одной дырки, т. е. число участвующих в создании тока электронов и дырок было бы одинаково.
Однако такие идеально чистые полупроводники в природе не встречаются, а изготовить их искусственно необычайно трудно. Малейшие следы примесей коренным образом меняют свойства полупроводников. В одних случаях влияние примесей проявляется в том, что «дырочный» механизм проводимости становится практически невозможным, и ток в полупроводнике осуществляется только движением свободных электронов. Такие полупроводники называются электронными полупроводниками или полупроводниками -типа (от латинского слова negativus – отрицательный). В других случаях невозможным становится движение свободных электронов, и ток осуществляется только движением дырок. Эти полупроводники называются дырочными полупроводниками или полупроводниками -типа (от латинского слова positivus – положительный).
Наряду с полупроводниками — и -типа, могут быть, разумеется, и полупроводники смешанного типа, в которых заметную роль играет и электронная и дырочная проводимость. В частности, смешанную проводимость мы имеем в рассмотренном выше беспримесном полупроводнике.
Чем объясняется это различие, мы покажем на примере важнейшего с точки зрения технических применений полупроводника – германия. Германий – химический элемент с порядковым номером 32 и атомной массой 72,59. В периодической системе элементов он находится в четвертом столбце и, как все элементы этой группы, является четырехвалентным, т. е. обладает четырьмя связями (валентными электронами), позволяющими ему соединяться с другими элементами. На рис. 185 условно изображено строение кристалла германия. Кружки с цифрами «+4» изображают отдельные атомы германия, каждый из которых связан с четырьмя своими соседями парными связями (двойные линии на рис. 185). Эта связь создается взаимодействием одного из валентных электронов данного атома с одним из валентных электронов его соседа. Если под действием теплового движения или поглощенного света в каком-нибудь месте кристалла (точка на рис. 185) произойдет отрыв электрона, то там возникает незанятое место (дырка), а оторванный электрон становится свободным. Описанное выше перемещение электронов и дырок под действием сил поля обусловливает, как говорят, собственную проводимость германия. Число их относительно невелико: дырок и электронов при комнатной температуре имеется в 1 , тогда как число атомов в 1 германия равно .
Рис. 185. Схема строения кристалла германия: кружки с цифрой «+4» — атомы германия, кружки с цифрами «+5» и «+3» — внедренные в германий атомы пятивалентного мышьяка и трехвалентного индия
Представим себе теперь, что в германии имеется небольшая примесь какого-нибудь пятивалентного элемента, скажем мышьяка, т. е. что небольшая доля атомов германия в кристалле замещена атомами мышьяка (точка на рис. 185). У мышьяка имеется пять валентных электронов, обеспечивающих его связи с другими атомами. Когда атом мышьяка замещает атом германия, то четыре из этих электронов образуют прочные связи с четырьмя соседними атомами германия, а пятый оказывается связанным очень слабо и даже при комнатной температуре очень легко становится свободным за счет энергии теплового движения. Таким образом, почти каждый введенный в германий атом мышьяка создает один лишний свободный электрон. Число же дырок при этом не увеличивается, потому что оставшийся ион мышьяка прочно связан с четырьмя своими соседями двойными связями и переход электронов от соседних нейтральных атомов к иону мышьяка невозможен. Если даже количество введенного мышьяка очень мало, например составляет только одну миллионную долю числа атомов германия, то эта примесь даст в 1 около дополнительных электронов, т. е. примерно в 1000 раз больше, чем их имелось в чистом германии, но не увеличит числа дырок. В таком полупроводнике свободные электроны являются основными, т. е. представленными в большинстве носителями заряда, а дырки – неосновными, т. е. представленными в меньшинстве. Иными словами, германии с примесью (даже очень малой) мышьяка становится электронным проводником ( -типа).
Представим себе теперь, что мы ввели в германий примесь какого-нибудь трехвалентного элемента, например индия (точка на рис. 185). Так как у индия имеется всего три валентных электрона, то он будет прочно связан только с тремя соседними атомами германия, а четвертая связь будет незаполнена. При этих условиях какой-нибудь электрон соседнего атома может легко оторваться от своего атома и заполнить эту связь, а соответствующий атом превратится в ион (дырку), связанный с соседними атомами только тремя связями. Атом индия при этом окажется заряженным отрицательно. После этого электрон какого-нибудь соседнего атома может оторваться и заполнить недостающую связь у иона, а сам этот атом превратится в положительный ион и т. д. Таким образом, место, где находится положительный заряд, будет перемещаться по кристаллу. В поле это перемещение дырок носит направленный характер, происходит преимущественно по направлению поля, т. е. создает электрический ток. Мы видим, что введение в германий примеси индия увеличивает число дырок, не увеличивая числа свободных электронов. Такой полупроводник является дырочным полупроводником ( -типа), т. е. в нем дырки являются основными носителями заряда, а электроны – неосновными.
Разобранный нами пример германия с примесями мышьяка и индия является относительно простым. На практике приходится встречаться и с более сложными случаями влияния примесей на электрические свойства полупроводников. Но во всяком случае этот пример показывает, каким образом даже ничтожные следы примесей могут коренным образом изменять электрические свойства полупроводников и механизм прохождения через них тока. Это создает много трудностей в работе с полупроводниками, но это же обеспечивает и возможность получения полупроводников, с разнообразными свойствами, дающими возможность применять их для решения очень важных и разнообразных технических задач.
Различие между электронной и дырочной проводимостью полупроводников позволило объяснить ряд фактов, которые раньше казались загадочными. В §84, например, говоря о полупроводниковых термоэлементах, мы указали, что в одних случаях ток в горячем спае течет от металла к полупроводнику, а в других случаях – от полупроводника к металлу. Теперь мы можем понять, в чем здесь дело. В электронном полупроводнике скорость электронов в горячем конце больше, чем в холодном. Поэтому электроны просачиваются или, как говорят, диффундируют от горячего конца к холодному до тех пор, пока создающееся вследствие такого перераспределения зарядов электрическое поле не остановит этот поток диффундирующих электронов. Когда такое равновесие установится, то горячий конец, потерявший электроны, окажется заряженным положительно, а холодный конец, получивший избыток электронов, зарядится отрицательно. Иными словами, между горячим и холодным концами возникает некоторая положительная разность потенциалов.
В дырочном полупроводнике, наоборот, диффундируют от горячего конца к холодному дырки. Горячий конец заряжается отрицательно, а холодный – положительно. Знак разности потенциалов между горячим и холодным концами обратный.