Sávrés a félvezetőkben

Ennek a tapasztalatnak a célja a sávrés szélessége egy félvezető anyagból. A tapasztalat alapja a függőség elektromos vezetőképesség egy félvezető a hőfok.

hőmérséklet hatására

ELMÉLETI ALAP

Egyes anyagok figyelemre méltó jellemzője, hogy a fémekben történő vezetéssel ellentétben vezetőképességük a hőmérséklet hatására növekszik. Ezeket az anyagokat ún félvezetők és viselkedése a energiasáv-elmélet szilárd anyagokban.

Csakúgy, mint a szigetelőknél, az alsó energia sáv (valencia sáv) teljes és egy tiltott sáv választja el a következő üres energia sávtól. A vegyérték és a vezetősávok közötti tiltott energia tartomány létfontosságú a félvezetők elektromos jellemzőinek magyarázatához.

Ez a tiltott energiaintervallum megfelel annak az energiának, amelyet a vegyérték sávból származó elektronnak meg kell kapnia, hogy átjuthasson a vezetősávba. A félvezetők sávszélessége kicsi (kb. 1 eV), így könnyű az elektronokat hővel gerjeszteni a vegyérték sávtól a vezető sávig.

A termikus keverés növekedésével az atomkötések megszakadnak és elektron-lyuk párok jönnek létre, ami megnöveli a töltéshordozók számát: elektromos vezetőképességet kapnak a vezetősávban lévő gerjesztett elektronok és a vezetősávban lévő lyukak.