Каково отличие между внутренней проводимостью и проводимостью примесей в полупроводниках? Какой тип проводимости

  • 42
Каково отличие между внутренней проводимостью и проводимостью примесей в полупроводниках? Какой тип проводимости используется в фоторезисторах и термисторах?
Александр
60
Внутренняя проводимость и проводимость примесей в полупроводниках являются двумя разными механизмами, которые обеспечивают электрическую проводимость в таких материалах.

Внутренняя проводимость в полупроводниках основана на движении электрически заряженных частиц - электронов и дырок. Внутренняя проводимость возникает благодаря тому, что полупроводник имеет некоторое количество свободных электронов и дырок, которые могут свободно перемещаться по материалу. Электроны, обладая отрицательным зарядом, движутся от области с высоким потенциалом к области с низким потенциалом, создавая электрический ток. Дырки - это отсутствие электрона в валентной зоне, и они движутся в обратном направлении, создавая положительный электрический ток. Оба этих типа зарядов способствуют внутренней проводимости в полупроводниках.

Проводимость примесей в полупроводниках возникает благодаря введению примесей в полупроводниковый материал. Примеси - это атомы или молекулы, которые замещают атомы в матрице полупроводника и создают лишние или недостаточные электроны для проведения электрического тока. Примеси могут быть донорными или акцепторными. Донорные примеси добавляют свободные электроны в валентную зону полупроводника, увеличивая количество свободных носителей заряда и тем самым повышая проводимость материала. Акцепторные примеси создают дефекты в валентной зоне, что позволяет электронам не связываться с атомами и создает возможность для дырок. Таким образом, проводимость примесей в полупроводниках основана на наличии дополнительных или недостаточных носителей заряда в материале.

Что касается фоторезисторов и термисторов, они используют разные типы проводимости. Фоторезисторы - это полупроводниковые устройства, испытывающие изменение проводимости при изменении освещенности. Они обычно изготавливаются из полупроводников, в которых проводимость зависит от освещенности. Когда фоторезистор подвергается свету, энергия фотонов приводит к переходам электронов из валентной зоны в зону проводимости, что увеличивает количество свободных электронов и, следовательно, проводимость материала.

Термисторы, с другой стороны, являются полупроводниковыми устройствами, проводимость которых изменяется с изменением температуры. Они изготавливаются из материалов, у которых проводимость зависит от температуры. При повышении температуры у термистора увеличивается количество свободных носителей заряда, что приводит к увеличению его проводимости.

Таким образом, отличие между внутренней проводимостью и проводимостью примесей заключается в механизмах, которые обеспечивают электрическую проводимость в полупроводниках. Внутренняя проводимость основана на движении свободных электронов и дырок, в то время как проводимость примесей возникает благодаря введению донорных или акцепторных примесей. Фоторезисторы используют внутреннюю проводимость, зависящую от освещенности, а термисторы используют проводимость, зависящую от температуры.