Электр өткізгіштіктің температураға тәуелділігі

  

_exp ^_ ^{EF  E } , (13.2)



B


0  _{k T} 

мұндағы
 ₀ – экспоненциалдың алдындағы көбейткіш Т-ға тә-

^{уелді емес. Н. Моттың бағалауынша,}  ₀  350
^1  см^{1 Тәжі-}

рибе бойынша, аморфты жартылай өткізгіштің көбі үшін  ₀
мәні (100-500) Ом^-1 ∙ см^-1 интервалында жатады. Оны келесі түрмен анықтауға болады:
 ₀  eN E_ k_BT₀ ^{. (13.3)}

Тәжірибенің көрсетуінше,  ₀

температураға тәуелді емес,

демек, бекітілмеген күйдегі тасымалдаушылардың қозғалғыш- тығы температураға кері пропорционал өзгеруін күтуге болады.


280

мағында орналасқан, яғни
E_A немесе E_B
жақын тасымалдау-

шыға байланысты. Егер ток кемтік арқылы ауысса, онда өткіз- гіштік бұл жағдайда секіріп өту жолымен іске асады, ол тө- мендегідей анықталады:
^ E_F  E_B  E₁ ^ _{, (13.4)}

  ₁ exp ^


k_BT _

мұндағы E_B
– флуктуациялық күйдің «құйрық» шетінің энер-

гиясы, E₁
– аттап өту (секіру) белсендіру энергиясы.

Жоғарыда атап өткендей, тасымалдаушылар бекітілген күй- дегі қозғалғыштығы бекітілмеген күйдегі қозғалғыштығынан тө- мен. Сонымен қатар рұқсат етілген өңірге қарағанда «құйрық» жағында күй тығыздығы аздау. Осының салдарынан әдетте ₁ - ^ші 10³  10^{4 есе  0 -ден аз.}

2. 
   Өткізгіштік, Ферми деңгейіне жақын орналасқан бекітіл- ген күйлердің арасында болатын секірулер тасымалдаушыларға байланысты. Бұл процесс қоспа бойынша күшті легірленген компенсирленген жартылай өткізгіште болатын секірмелі өткіз- гіштікке ұқсас. Бекітілген күй аумағында берілген энергиядағы электрон өзінің бекітілген орталығынан алысқа ұзап кете алмай- ды. Жақын потенциалдық шұңқырға жауап беретін кейбір күй- лердің толқындық функциялары жапсарлас болуы мүмкін, жүйе-
   

нің өткізгіштігі T  0K
кезінде нөлден өзгеше болуы үшін ол да

жеткіліксіз. Бекітілген күйлердің аумағында стационарлық заряд ауыстыру әр түрлі энергиялы күйлердің арасында заряд тасы- малдаушылардың секіру жолымен ғана болады (13.7-сурет).
Өте жоғары энергетикалық күйге секіру кезінде электрон энергияны фононнан алуы керек. Фонон нөлден өзгеше темпе- ратура кезінде үлкен рөл атқарады. Ферми деңгейі кезінде бекі-
^{тілген күй аумағында орналасқан және} T  0K ^{тұрақты токта-}
ғы өткізгіштігі нөлге айналады. Бұлай болу себебі секірулер E_F
деңгейінен төмен болмайды (Паули принципі бойынша), ал


281