§ 16. ПОЛУПРОВОДНИКИ И ИХ ПРИМЕНЕНИЯ

Полупроводниками называются вещества, обладающие особым характером электрической проводимости, у которых удельная электропроводность а сильно зависит от температуры, от действующего

внутри них электрического поля, от наличия примесей, от интенсивности облучения, внешнего давления и т. д. Особенно характерна для них зависимость электропроводности от температуры

где величина, зависящая от вещества. У металлов электропроводность сравнительно слабо зависит от температуры и с повышением ее уменьшается (на и менее); у полупроводников с повышением температуры а резко возрастает по экспоненциальному закону —6% на При высоких температурах полупроводники по электропроводности приближаются к металлам, а при низких температурах являются хорошими изоляторами.

Рис. III.43

Важной отличительной чертой полупроводников является также заметная зависимость электропроводности от напряжённости электрического поля, вызывающего в них ток. У металлов о не зависит от поэтому, согласно дифференциальному закону Ома плотность тока прямо пропорциональна напряженности электрического поля. У полупроводников такая пропорциональность существует только до некоторого критического значения этой напряженности; при закон Ома (прямая пропорциональность между и не соблюдается. Зависимость от многих чистых полупроводников имеет вид, показанный на рис. III. 43, причем имеет значение около В/см. У других полупроводников отступления от закона Ома наблюдаются при меньших значениях и имеют более сложный характер.

Свойства полупроводников сильно зависят от их химической чистоты. У металлов примеси уменьшают электропроводность; у полупроводников незначительное количество примесей резко повышает электропроводность. Например, у германия заметное увеличение электропроводности обнаруживается при изменении концентрации индия в нем на миллионную долю процента; таким образом, добавление 1% примеси может увеличить а в миллионы раз,