Полупроводник

Полупроводник (semiconductor), материал, обладающий электронной проводимостью и по уд. проводимости занимающий промежуточное положение между металлами и диэлектриками. В отличие от первых проводимость П. с повышением темп-ры не падает, а растет, т.к. вызываемое этим увеличение энергии тепловых колебаний облегчает отрыв электронов, связанных с атомами, и, став свободными, электроны могут перемещаться по П., перенося электрич. заряды. Чем больше таких электронов, тем больший электрич. заряд они могут переносить и, следовательно, тем выше проводимость материала. Последнюю увеличивают также путем легирования - контролируемого внесения очень малых кол-в опред. примесей. Эти примеси могут либо вносить доп. электроны, способные участвовать в проводимости, либо отнимать электроны у атомов осн. в-ва, образуя положительно заряженные дырки, к-рые ведут себя как переносчики заряда подобно электронам. Примеси первого типа называют донорами, а второго - акцепторами. Проводимость с участием электронов от донорных примесей называется электронной примесной проводимостью, или проводимостью п-ти-па (где "п" означает negative, поскольку заряд электрона отрицателен), а проводимость с участием дырок, создаваемых акцепторными примесями, - дырочной примесной проводимостью, или проводимостью р-ти-па (где "р" означает positive, поскольку дырки переносят полож. заряды). В кач-ве осн. материалов для полупроводниковых приборов широко применяются германий и кремний, в кач-ве донорных примесей используют мышьяк, сурьму и фосфор, а в кач-ве акцепторных - бор, алюминий и галлий.