Почему сопротивление полупроводников существенно уменьшается при нагревании? А) Что вызывает увеличение числа свободных

Zimniy_Veter

39

носителей заряда в полупроводнике при его нагревании? Б) Как влияет увеличение числа свободных носителей заряда на сопротивление полупроводника?

Сопротивление полупроводников существенно уменьшается при нагревании из-за двух основных факторов. Давайте рассмотрим каждый из них подробнее.

А) При нагревании полупроводника происходит увеличение числа свободных носителей заряда. Это происходит из-за теплового возбуждения электронов из валентной зоны в зону проводимости. Тепловое возбуждение подразумевает передачу энергии электронам, что позволяет им преодолеть энергетический барьер между валентной зоной и зоной проводимости. В результате, некоторая часть электронов, которые ранее были связаны с атомами полупроводника, становятся свободными и могут передвигаться по нему.

Б) Увеличение числа свободных носителей заряда приводит к уменьшению сопротивления полупроводника. Это происходит из-за того, что сопротивление материала определяется главным образом количеством свободных носителей заряда, а именно электронов или дырок. Когда число таких свободных носителей заряда увеличивается, электрический ток может более свободно протекать через полупроводник, так как больше носителей готовы участвовать в передаче заряда. Из этого следует, что сопротивление полупроводника уменьшается.

Таким образом, при нагревании полупроводника возникает дополнительный эффект, который увеличивает число свободных носителей заряда и уменьшает его сопротивление. Это явление имеет важное практическое значение, например, при создании термисторов, полупроводниковых транзисторов и других устройств, которые используют изменение сопротивления при нагревании.