Страница - 123, Электричество в быту




рошем изоляторе их фактически нет, так как все валентные электроны удерживаются междуатомными связями. При достаточно высокой температуре в ряде изоляторов наблюдается электронная проводимость, обусловленная теми электронами, которые отрываются от связей-в результате термического возбуждения и могут участвовать в электрическом токе. Такой изолятор по сути является полупроводником. Для изготовления полупроводниковых приборов используют германий и кремний, в которых электронные связи и заметная проводимость проявляются при комнатной температуре. Германий, например, имеет кубическую кристаллическую решетку. На каждый его атом приходится четыре электрона, которые заполняют у атома все ковалентные связи, так что чистый германий должен быть хорошим изолятором. Правда, эти связи могут разрываться при комнатной температуре и у него появляется собственная проводимость. Однако в полупроводниковой технике очень важную роль играет примесная проводимость, вызванная наличием в решетке германия примесных атомов. При замещении в решетке атома германия атомом пятивалентного элемента (Pb, As, Sb) четыре его электрона будут участвовать в ковалентных связях, а пятый, слабо связанный со своим атомом, может участвовать в проводимости. Наличие в решетке (рис. 46) такой донорной примеси обусловливает электронную проводимость кристалла (проводимость п-типа, от слова негатив).

Если же в решетку введен атом с тремя валентными электронами (АІ, Са, In), то он, замещая.в решетке атом германия, не может насытить все междуатомные сбязи. На свободную связь может перейти электрон соседней связи, оставив после себя незанятое место (так называемую дырку).

Электроны, перемещающиеся под влиянием электрического поля, будут последовательно заполнять дырки. Подобное их перемещение можно рассматривать как движение положительно заряженной дырки в направлении, противоположном движению электронов. Наличие такой примеси (рис. 47), называемой акцепторной, обусловливает дырочную проводимость в кристалле (так называемая проводимость /7-типа, от слова позитив).

В одном и том же кристалле могут быть области различной (р, пІ проводимости. Граница между ними называется электронно-дырочным или р-п переходом.

Если к области p-типа приложить положительный по*




124