Το ηλεκτρικό ρεύμα στα ημιαγωγούς

Το ηλεκτρικό ρεύμα σε ημιαγωγούς - είναι κατευθυνόμενη κίνηση των οπών και των ηλεκτρονίων, τα οποία επηρεάζονται από το ηλεκτρικό πεδίο.

Ως αποτέλεσμα των πειραμάτων, παρατηρήθηκε ότι το ηλεκτρικό ρεύμα σε ημιαγωγούς δεν συνοδεύεται από τη μεταφορά της ύλης - δεν συνεπάγονται οποιεσδήποτε χημικές μεταβολές. Έτσι, οι φορείς, τα ηλεκτρόνια μπορούν να θεωρηθούν σε ημιαγωγούς.

Η ικανότητα του υλικού να σχηματίσει σ 'αυτό ένα ηλεκτρικό ρεύμα μπορεί να προσδιοριστεί από τον ειδικό αγωγιμότητας. Με τον εν λόγω δείκτη αγωγούς καταλαμβάνουν μία ενδιάμεση θέση μεταξύ των αγωγών και των μονωτών. Ημιαγωγοί - αυτά είναι διαφορετικά είδη ανόργανων συστατικών, ορισμένα μέταλλα, μεταλλικά σουλφίδια, κλπ Το ηλεκτρικό ρεύμα σε ημιαγωγούς προκύπτει από τη συγκέντρωση των ελεύθερων ηλεκτρονίων που μπορεί να κινηθεί κατευθυνόμενης σε μια ουσία. Συγκρίνοντας τα μέταλλα και αγωγούς, μπορεί να σημειωθεί ότι υπάρχει μια διαφορά μεταξύ της επίδρασης θερμοκρασίας στην αγωγιμότητα τους. Μία αύξηση της θερμοκρασίας οδηγεί σε μείωση της αγωγιμότητας των μετάλλων. Σε ημιαγωγούς οι αυξήσεις ρυθμού αγωγιμότητα. Αν μια αύξηση της θερμοκρασίας ημιαγωγών, η κίνηση των ελεύθερων ηλεκτρονίων θα είναι πιο ασταθής. Αυτό οφείλεται στην αύξηση του αριθμού των συγκρούσεων. Ωστόσο, σε ημιαγωγούς σε σύγκριση με τα μέταλλα, είναι ουσιαστικά αυξημένη πυκνότητα ένδειξη των ελεύθερων ηλεκτρονίων. Αυτοί οι παράγοντες έχουν το αντίθετο αποτέλεσμα επί της αγωγιμότητας: τις περισσότερες συγκρούσεις, όσο μικρότερη είναι η αγωγιμότητα, τόσο μεγαλύτερη είναι η συγκέντρωση, τόσο υψηλότερη είναι. Στην μέταλλα, δεν υπάρχει εξάρτηση μεταξύ της θερμοκρασίας και της συγκέντρωσης των ελεύθερων ηλεκτρονίων, έτσι ώστε μια αλλαγή στην αγωγιμότητα με την αύξηση της θερμοκρασίας μειώνει μόνο τη δυνατότητα μιας διατεταγμένης κίνησης των ελεύθερων ηλεκτρονίων. Όσο για τη βιομηχανία ημιαγωγών, την επίδραση απεικόνιση της αύξησης της συγκέντρωσης υψηλότερη. Έτσι, η αύξηση της θερμοκρασίας θα είναι μεγαλύτερη, τόσο μεγαλύτερη είναι η αγωγιμότητα.

Υπάρχει μια σχέση μεταξύ της κίνησης των φορέων φορτίου και ενός όρου, όπως το ηλεκτρικό ρεύμα σε ημιαγωγούς. Σε ημιαγωγούς, χρεώνουν μεταφορείς χαρακτηρίζεται από την εμφάνιση των διαφόρων παραγόντων, μεταξύ των οποίων είναι κρίσιμη θερμοκρασία και η καθαρότητα του υλικού. Οι ημιαγωγοί Καθαρότητα χωρίζονται σε εξωγενή και το δικό.

Όσο για τη δική του αγωγού της, η επίδραση των προσμίξεων σε μια ορισμένη θερμοκρασία μπορεί να μην είναι απαραίτητη γι 'αυτούς. Δεδομένου ότι το χάσμα ζωνών των ημιαγωγών είναι χαμηλή, σε μια εγγενή ημιαγωγών, όταν η θερμοκρασία φθάσει το απόλυτο μηδέν, υπάρχει μια πλήρης πλήρωση των ηλεκτρονίων σθένους. Όμως, η ζώνη αγωγιμότητας είναι εντελώς δωρεάν: δεν υπάρχει ηλεκτρική αγωγιμότητα, και λειτουργεί ως ένα ιδανικό μονωτικό υλικό. Σε άλλες θερμοκρασίες, υπάρχει μια πιθανότητα ότι οι θερμικές διακυμάνσεις των ειδικών ηλεκτρόνια μπορούν να ξεπεράσουν το δυναμικό φραγμού και εμφανίζονται στη ζώνη αγωγιμότητας.

επίδραση Thomson

Η αρχή της θερμοηλεκτρικής αποτελέσματος Thomson όταν ένα ηλεκτρικό ρεύμα στους ημιαγωγούς, κατά μήκος του οποίου υπάρχει μια διαβάθμιση θερμοκρασίας σε αυτά, εκτός Joule έκλυση θερμότητας ή απορρόφηση περαιτέρω ποσοτήτων θερμότητας θα λάβει χώρα ανάλογα με την κατεύθυνση προς την οποία θα ρέει ρεύμα.

Ανεπαρκής ομοιόμορφη δείγμα θέρμανση, έχει μία ομοιογενή δομή επηρεάζει τις ιδιότητές της, οπότε το υλικό καθίσταται μη-ομοιόμορφη. Έτσι, η επίδραση Thomson είναι μια συγκεκριμένη φαινόμενο Peltier. Η μόνη διαφορά είναι ότι τα διάφορα μη-χημική σύνθεση του δείγματος, και η θερμοκρασία της πρωτοτυπίας είναι αυτή ετερογένεια.