Question

Чисті напівпровідники Напівпровідники з донорними домішками Напівпровідники з акцепторними домішками Діелектрики за дуже низьких температур Кількість електронів провідності менша за кількість дірок Мають лише електронну провідність Кількість вільних електронів і дірок однакова Кількість електронів провідності більша за кількість дірок Відсутні вільні носії заряду

Answer 1

Напівпровідники з донорними домішками мають додаткові електрони, які надають їм провідність. Ціелектрони, які є зайвими у структурі напівпровідника, передають частину свого електрону валентної зони, забезпечуючи кількісне зростання кількості насичених електронами рівнів. Таким чином, кількість електронів провідності в напівпровіднику з донорними домішками більша за кількість дірок.

Напівпровідники з акцепторними домішками, навпаки, мають «зайві» дірки клітин у кристалічній структурі, які при присутності певних умов, наприклад, електричного поля або підвищеної температури, можуть перейти в провідну зону. Таким чином, кількість дірок провідності в напівпровіднику з акцепторними домішками більша за кількість електронів.

Діелектрики при дуже низьких температурах стають провідними. Це пов'язано з ефектом, відомим як квазісвободні електрони. За низьких температур, в деяких діелектриках, електрони можуть розташовуватися на насичених рівнях. Це означає, що в дуже стиснутій електронній структурі діелектрика можуть утворюватися зони, які обмежують електрони, утворюючи квазісвободні електрони. Тобто у діелектриках з'являється провідність при дуже низьких температурах.

Кількість вільних електронів і дірок в напівпровідниках зазвичай однакова, але може змінюватись через вплив зовнішніх факторів, таких як температура, прикладене електричне поле тощо.

Відсутність вільних носіїв заряду означає, що у речовини відсутня провідність і вона веде себе як діелектрик. В діелектриках електрони знаходяться валентній зоні і не можуть вільно рухатись, що перешкоджає проходженню електричного струму.