1. Какие отличия существуют между собственной проводимостью и проводимостью, вызванной примесями, в полупроводниках?

Собственная проводимость и проводимость, вызванная примесями в полупроводниках

Описание: Собственная проводимость в полупроводниках обусловлена наличием электронов в валентной зоне, которые могут переходить в зону проводимости под действием тепла или света. Это происходит вследствие термической активации. Таким образом, собственная проводимость -- это способность чистого полупроводника проводить электрический ток без добавления примесей.

Проводимость, вызванная примесями в полупроводниках, называется примесной проводимостью. Примесные атомы, заменяющие некоторые атомы основных веществ полупроводника, создают свободные электроны или дырки, что способствует увеличению электропроводности. Примесная проводимость может быть типа n- или p- в зависимости от типа донорных или акцепторных примесей.

В фоторезисторах проводимость изменяется под воздействием света. При попадании света на фоторезистор, количество свободных электронов и дырок может изменяться, что приводит к изменению проводимости.

Термисторы, напротив, меняют свою проводимость под воздействием изменений температуры. В зависимости от типа полупроводника в термисторе, его проводимость может увеличиваться или уменьшаться с повышением температуры.

Демонстрация: Собственная проводимость в полупроводниках возникает благодаря наличию свободных электронов или дырок. Например, в кристалле кремния, каждый атом, имеющий четыре валентных электрона, образует валентную зону. Путем возбуждения электрона, термализуемого при повышении температуры, электрон переходит в зону проводимости, где он свободен от образования связи с атомами.

Совет: Для лучшего понимания собственной проводимости и проводимости, вызванной примесями, рекомендуется изучение электронной структуры полупроводников и их вклада в электропроводность материала. Понимание того, как свободные электроны и дырки влияют на проводимость полупроводника, поможет осознать различия между собственной и примесной проводимостью.

Дополнительное задание: Как изменится проводимость полупроводника, если добавить донорную примесь?