مواد نیمه رسانا، انواع و ویژگی ها
مواد نیمه رسانا، انواع و ویژگی ها:
یکی از ویژگیهای جالب مواد نیمهرسانا، که آنها را از مواد رسانا متمایز میکند، چگونگی تغییر مقاومت ویژهی الکتریکی آنها با تغییرات دما است. برخلاف رسانا، در نیمه رسانا افزایش دما موجب کاهش مقاومت ویژهی الکتریکیِ نیمهرسانا میشود. آزمایش ها نشان می دهد ذراتی با بار مثبت و همجرم الکترون نیز در رسانایی الکتریکی نیمهرساناها نقش دارند این ذرات را که جای خالی الکترون ها در هر لایه هستند، حفره می گوییم. علاوه بر افزایش دما، با اضافه کردن مقادیر کمی ناخالصی به مادهی نیمهرسانا نیز میتوان تعداد حاملان بار الکتریکی را به طور قابل ملاحظهای افزایش داد. آلایش نیمهرسانا به دو روش مختلف انجام میشود. یک روش آن است که اتم ناخالصی یک الکترون ظرفیت بیشتر از اتمهای نیمهرسانای ذاتی داشته باشد و روش دیگر آن است که اتم ناخالصی یک الکترون ظرفیت کمتر از اتمهای نیمهرسانای ذاتی داشته باشد.
گفتیم برای توجیه پدیدهی رسانایی الکتریکی در جامدات، دیگر نظریهی کلاسیکِ الکترون آزاد پاسخگو نیست و نظریهی نواری، که مبتنی بر فیزیک کوانتوم است، برای تفسیر این پدیده استفاده میشود. در مقالهی قبل اندکی دربارهی این نظریه صحبت کردیم و با ساختار نواری جامدات رسانا، نارسانا و نیمهرسانا آشنا شدیم. در ادامه مطلب قبلی، در این مقاله دربارهی برخی ویژگیهای مواد نیمهرسانا سخن میگوییم.
ادامه مطلب