питомий опір напівпровідника. Ця надзвичайна властивість напівпровідників, з одного боку, ускладнює дослідження їх характеристик і вимагає опрацювання нової технології добування речовин винятково високої чистоти; з другого боку, дає змогу строго дозованим введенням домішок виготовляти напівпровідники з практично будь-якими заздалегідь заданими властивостями.

Дуже важливою особливістю напівпровідників є те, що в напівпровідниках спостерігається і новий тип провідності, яка за зовнішніми ознаками схожа на провідність, зумовлену рухом позитивних зарядів. Цей ефект у свій час здавався дивним, оскільки проходження струму в провіднику не пов'язане з переміщенням йонів, і природа позитивних носіїв струму певний час залишалася не висвітленою.

Таким чином, ви ознайомилися з рядом важливих властивостей напівпровідників. Тепер спробуємо пояснити ці властивості на основі електронної теорії твердих тіл.

§ 79. Властивості напівпровідників

Залежно від електричних властивостей речовини поділяють на провідники, діелектрики і напівпровідники. Які ж особливості будови твердих тіл зумовлюють величезну кількісну і якісну різницю електричних властивостей цих речовин?

З молекулярної фізики ми дізналися, що взаємодія між атомами твердого тіла може мати різний характер. В одних тілах ця взаємодія здійснюється за допомогою валентних електронів, в інших — взаємодіють йони. Внаслідок міжатомної взаємодії зв'язок валентних електронів зі своїми атомами послаблюється і в деяких твердих тіл він стає настільки малим, що валентні електрони дістають можливість вільно переміщатися у кристалі. Такі речовини містять велику кількість не зв'язаних з певним атомом електронів і тому мають дуже малий питомий опір. Залежність питомого опору таких речовин від температури визначається швидкістю упорядкованого руху електронів, оскільки їх концентрація із зміною температури не змінюється. Інакше кажучи, такі тіла мають властивості, характерні для металів.

В інших твердих тілах взаємодії самої по собі ще не досить для відщеплення електронів від атомів і перетворення їх на електрони провідності. Для цього навіть слабко зв'язаним електронам треба надати певної додаткової енергії (енергії йонізації), іноді за рахунок енергії теплових коливань атомів.

З підвищенням температури речовини зростають енергія теплових коливань і кількість електронів, які дістають дос-