дірку в першому атомі, але зате утворюється нова дірка в атомі 2 (малюнок 1.10, б). Послідовно переходячи від одного атома до іншого, дірка через деякий час утворюється в крайньому правому атомі 6 (малюнок 1.10, е). Таким чином, провідність напівпровідника обумовлена ​​переміщенням, як вільних електронів, так і дірок. У першому випадку носії зарядів негативним (негативним), у другому - позитивні (позитивні). Відповідно розрізняють два види провідності напівпровідників - електронну, або провідність типу n (від слова negative - негативний), і діркову, або провідність типу р (від слова positive - позитивний). p align="justify"> У хімічно чистому кристалі напівпровідника число дірок завжди дорівнює кількості вільних електронів і електричний струм в ньому утворюється в результаті одночасного переносу зарядів обох знаків. Така електронно-діркова провідність називається власноюпровідність напівпровідника. При цьому загальний струм у напівпровіднику дорівнює сумі електронного і діркового струмів. Ця умова може бути записано так:
J = J n + J p (1.8)
де J - щільність струму, А/см 2 ; J n - щільність електронної складової струму; J p - щільність діркової складової струму.
Величина щільності струму залежить від швидкості переміщення носіїв заряду в напівпровіднику. Оскільки електронам при русі усередині кристала доводиться безперервно стикатися з атомами кристалічної решітки, швидкість їх руху характеризується, деякою середньою величиною V nср . Середня швидкість руху електрона прямо пропорційна напруженості електричного поля, що впливає на напівпровідник, т. е:
V n ср =? n E, (1.9)
де ? n - коефіцієнт пропорційності, який називають рухливістю електронів.
Рухливість ? n [м < span align = "justify"> 2 /(В с)] чисельно дорівнює середній швидкості переміщення електрона під дією електричного поля напруженістю 1 В/м:
? n = V n ср /E, (1.10)
Аналогічні процеси відбуваються і при упорядкованому русі дірок через кристал. Тому:
V n ср =? р E, (1.11)
де V Р СР - середня швидкість руху дірки; ? Р - коефіцієнт пропорційності, який називають рухливістю дірок. Величина рухливості залежить від типу напівпровідника (структури його кристалічної решітки, хімічного складу, температури і т. д.).
Для германію рухливість електронів при кімнатній температурі дорівнює приблизно 0,39 м 2 /(В с), а для кремнію - 0,135 м 2 /(В с). Рухливість дірок для германію становить 0,19 м 2 /(В с), а для кремнію - 0,05 м 2 /(В с).
Відомо, що щільність струму чисельно дорівнює заряду (в кулонах), що проходить через одиницю площі в 1 с. Отже,
J n = en i < span align = "justify"> V n ср = en i ? n E, (1.12)
де е - заряд електрона;
n i - концентрація електронів.
Аналогічно для діркового струму:
J P
