өткізгіштер, жартылай өткізгіштер

2-сурет түйіндерінде, ядродан және ішкі электрондық қабықшалардан 
тұратын, Si (кремний) атомдары орналасқан. Әр атомға төрттен келетін валенттік 
электрондар (дөңгелекшелер) сыртқы орбитальды түзеді. Әрбір электрон тек бір атомға 
ғана тиесілі емес, ол бірден көрші екі атомға да тиесілі болады (орбиталар шартты түрде 
бағдар 
сызықтармен 
белгіленген). 
Кремний 
атомының 
Менделеевтің 
периодтықжүйесіндегі номері Z=14. Сондықтан атомның құрамына 14 электрон кіреді. 
Алайда, оның төртеуі сыртқы электрон қабықшасында толығымен толмаған. Бұл 
электрондарды валенттік электрондар деп атайды және кремнийдің төрт валенттілігін 
түзеді. Кремний атомдары өздерінің валенттік электрондарын кремнийдің басқа 
атомдарымен коваленттік байланыстың көмегі арқылы біріктіре алады. 
Құрамы жағынан таза жартылай өткізгіштер 0К температурада валенттік 
электрондарын өз орбиталарында мықты ұстап тұрады, бос электрондар болмайды, электр 
өткізгіштігі нөлге тең, жартылай өткізгіштің мүлтіксіз (идеал) диэлектриктің қасиетіндей 
қасиеті болады. Валенттік электрондардың атомнан жұлынып ұшып кетуі оған жылу, 
күшті электр өрісі, сәуле түсіп әсер еткенде байқалады. Температура көтеріліп, 
жоғарлаған кезде, кристалдардағы атомдардың тербеліс амплитудасы өсіп, валенттік 
электрондар өздерінің атомдарынан жұлынып кетіп, соның нәтижесінде электрондық 
өткізгіштікке айналады. Коваленттік байланыс үзілгенде екі көрші атомның электр 
бейтараптығы бұзылады да, нәтижесінде элементар оң заряд пайда болады. Бұл 
атомдардағы ваканттық бос орындарды басқа көршінің қос электрондары толтырады; осы 
қос атомдардың босаған электронда-рының орнын келесі үшінші көршінің қос 
электрондары және т.б. толтырады. Кристалда валенттік электрон жұлынған жағдайда 
пайда болған қозғалмалы оң зарядты шартты түрде «кемтік» деп атайды, қос зарядтардың 
кемтік - электронның түзілу процесін 

жүктеу/скачать 2,83 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: