Elektros srovė puslaidininkiuose

Elektros srovė puslaidininkiuose yra nukreiptas kiaurymių ir elektronų judesys, kurį paveikia elektros laukas.

Remiantis eksperimentais buvo pažymėta, kad puslaidininkių elektros srove nėra lydimas medžiagos perdavimo - jose nėra cheminių pokyčių. Taigi elektronai gali būti laikomi dabartiniais puslaidininkių laikikliais.

Medžiagos sugebėjimas sudaryti joje esančią elektros srovę gali būti nustatomas pagal tam tikrą elektrinį laidumą. Šiame indikatoriuje laidininkai užima tarpinę padėtį tarp laidininkų ir dielektrikų. Puslaidininkiai yra įvairių tipų mineralai, kai kurie metalai, metalo sulfidai ir tt Puslaidininkių elektros srovė atsiranda dėl laisvųjų elektronų koncentracijos, kurios gali būti nukreiptos į medžiagą. Lyginant metalus ir laidus, galima pastebėti, kad temperatūrų poveikis jų laidumui skiriasi. Padidėjus temperatūrai , metalų laidumas sumažėja . Puslaidininkiuose laidumo indeksas didėja. Jei puslaidininkio temperatūra padidės, laisvųjų elektronų judesys bus labiau chaotiškas. Taip yra dėl susidūrimų skaičiaus padidėjimo. Tačiau puslaidininkiai, palyginti su metalais, gerokai padidina laisvųjų elektronų koncentracijos indeksą. Šie veiksniai turi priešingą įtaką laidumui: kuo daugiau susidūrimų, tuo mažesnis laidumas, tuo didesnė koncentracija, tuo didesnė ji. Metaluose nėra ryšio tarp temperatūros ir laisvųjų elektronų koncentracijos, taigi, kai laidumo pokytis padidėjus temperatūrai, sumažėja tik laisvų elektronų perkėlimo galimybė. Kalbant apie puslaidininkius, didėjančios koncentracijos poveikis yra didesnis. Taigi, kuo didesnė temperatūra, tuo didesnė laidumas.

Yra ryšys tarp judesio įkroviklių ir puslaidininkių elektros srovės koncepcijos. Puslaidininkiuose įkrovos laikmenų išvaizda pasižymi įvairiais veiksniais, tarp kurių svarbiausia yra medžiagos temperatūra ir grynumas. Grynumo dėlei puslaidininkiai yra dalijami į priemaišas ir būdingi.

Kalbant apie savo paties dirigentą, priemaišų įtaka tam tikrai temperatūrai negali būti laikoma svarbia. Kadangi uždraustos juostos plotis yra nedidelis puslaidininkiuose, vidiniame puslaidininkyje, kai temperatūra pasiekia absoliučią nulį, valentinė juosta visiškai užpildo elektronus. Tačiau laidumo juosta yra visiškai laisva: ji neturi elektrinio laidumo ir veikia kaip idealus dielektrikas. Kitose temperatūrose yra galimybė, kad tam tikri elektronai dėl šilumos svyravimų gali įveikti galimą barjerą ir patekti į laidumo juostą.

Thomsono efektas

"Thomson" termoelektrinio poveikio principas: kai puslaidininkiuose, kuriuose yra temperatūros gradientas, yra perduodama elektros srovė, juose, be joule karščio, atsiranda papildoma šiluma arba absorbuojama priklausomai nuo srovės srauto krypties.

Vienodos struktūros mėginio šildymas nepakankamai vienodai veikia jo savybes, todėl medžiaga tampa nehomogenine. Taigi, Thomson reiškinys yra specifinis Pellet reiškinys. Vienintelis skirtumas yra tai, kad dėl nevienodumo yra skirtinga ne cheminė mėginio sudėtis ir įprastas temperatūros pobūdis.