Лабораторная работа № 315 Концентрация выражением электронов в зоне проводимости определяется W 3/ 2 BT e 2 kT n= , (3) В – постоянная для данного вещества. Так как в полупроводниковом материале в результате внешнего воздействия одновременно появляются носители тока двух типов, то общая электропроводность вещества определяется формулой (4) еnnun + еnpup, где е – элементарный заряд, nn, np – концентрация электронов и дырок, un, up – их подвижность. В случае чистого полупроводникового вещества (без примесей) число дырок в валентной зоне равно числу электронов в зоне проводимости, т. е. nn= np= n. Тогда (5) = еn(un+ up). Электропроводность описанного типа называется собственной проводимостью полупроводника. Электропроводность полупроводника в области собственной проводимости, как следует из формул (3) и (5), определяется выражением W 3/2 2 kT up)BT e . = е(un + Пренебрегая температурной зависимостью подвижности, а также 3/2 учитывая, что степенной множитель T возрастает значительно медленнее показательного ехр(– W/2kT), можно записать для электропроводности следующее соотношение: W e 2 kT , =С где С – некоторая постоянная данного вещества. Сопротивление полупроводника Rп, как величина обратная электропроводности, описывается формулой (2). Сильная зависимость сопротивления полупроводников от температуры дает возможность использовать их в качестве чувствительных термометров. Полупроводниковые термочувствительные элементы называются термисторами. Если прологарифмировать выражение (2), получим следующее: W 1 . ln Rп = ln A + (6) 2k T Согласно уравнению (6) величина ln Rп линейно зависит от аргумента 1/T, коэффициент W/2k представляет собой угловой коэффициент а прямой, изображенной на рис. 1. Для удобства построения графика вместо аргумента 1/Т взят 1000/Т. Но тогда необходимо угловой коэффициент уменьшить на три порядка. 48