Elektrisk strøm i halvledere

Elektrisk strøm i halvledere - ledes bevægelse af huller og elektroner, som er påvirket af det elektriske felt.

Som et resultat af eksperimenter, blev det observeret, at den elektriske strøm i halvledere ikke ledsages af overførslen af stof - de ikke indebærer nogen kemiske ændringer. Således bærerne, elektroner kan overvejes i halvledere.

Evnen af materialet til dannelse af i det en elektrisk strøm kan bestemmes ved den specifikke ledningsevne. Af denne indikator ledere indtager en mellemstilling mellem lederne og isolatorer. Semiconductors - disse er forskellige typer af mineraler, visse metaller, metal sulfider, etc. Elektrisk strøm i halvledere skyldes koncentrationen af frie elektroner, som kan bevæge retningsbestemt i et stof. Sammenligning metaller og ledere, kan det bemærkes, at der er en forskel mellem temperaturen indflydelse på deres ledningsevne. En forøgelse af temperaturen fører til et fald i ledningsevnen af metaller. I halvledere de ledende stiger. Hvis en halvleder temperaturstigning, vil bevægelsen af frie elektroner være mere uregelmæssig. Dette skyldes en stigning i antallet af kollisioner. Men i halvledere i sammenligning med metaller, er det væsentligt forøget display tæthed af frie elektroner. Disse faktorer har den modsatte effekt på ledningsevnen: Jo flere kollisioner, jo mindre ledningsevne, jo større koncentration, jo højere den er. I metaller, er der ingen afhængighed mellem temperaturen og koncentrationen af frie elektroner, således at en ændring i ledningsevne med stigende temperatur alene formindsker muligheden for en ordnet bevægelse af frie elektroner. Som for halvleder, display virkning at øge koncentrationen højere. Således vil temperaturstigningen være større, jo større ledningsevne.

Der er en sammenhæng mellem bevægelsen af ladningsbærere og et udtryk som elektrisk strøm i halvledere. I halvledere, ladningsbærere karakteriseret ved forekomsten af forskellige faktorer, blandt hvilke er kritiske temperatur og renheden af materialet. Renhed halvledere er opdelt i ydre og egne.

Som for sin egen leder, kan effekten af urenheder ved en bestemt temperatur ikke være afgørende for dem. Eftersom båndgab af halvledere er lav, i en indre halvleder, når temperaturen når absolutte nul, er der en fuldstændig fyldning af valenselektronerne. Men den varmeledning bandet er helt gratis: der er ingen elektrisk ledningsevne, og det fungerer som en ideel isolator. Ved andre temperaturer, er der en mulighed for, at de termiske fluktuationer af de specifikke elektroner kan overvinde potentialbarrieren og vises i ledningsbåndet.

Thomson effekt

Princippet om termoelektriske Thomson-effekten, når en elektrisk strøm i halvledere, langs hvilken der er en temperaturgradient i dem, undtagen Joule varmeafgivelse eller absorptionen af yderligere mængder varme vil forekomme, afhængigt af den retning, hvori strømmen vil løbe.

Utilstrækkelig ensartet prøve opvarmning, som har en homogen struktur påvirker dets egenskaber, hvorved materialet bliver uensartet. , Thomson effekt er således en specifik fænomen Peltier. Den eneste forskel er, at de forskellige ikke-kemiske sammensætning af prøven, og temperaturen af originalitet er denne heterogenitet.