татню для відщеплення від атомів енергію. В таких речовинах концентрація електронів провідності навіть за кімнатної температури може мати помітне значення, яке сильно зростає з підвищенням температури.

Отже, основною відмінністю металів від напівпровідників є те, що в металах практично всі валентні електрони перебувають у вільному стані, а в напівпровідниках — у зв'язаному. Причому енергія зв'язку їх з атомами невелика, так що за рахунок теплових коливань йонів решітки частина електронів із зв'язаного стану може переходити у вільний.

У деяких речовин енергія зв'язку валентних електронів з атомами може значно перевищувати енергію коливального руху атомів решітки, і тому за звичайних умов у таких речовинах вільних електронів практично немає. Такі речовини називають діелектриками (ізоляторами). Таким чином, між напівпровідниками і діелектриками не можна провести чіткої межі — за досить високих температур діелектрики можуть поводити себе як напівпровідники.

? 1. Чим відрізняються напівпровідники від діелектриків і металів? 2. Чому опір напівпровідникових матеріалів залежить від температури?

§ 80. Власна провідність напівпровідників

З'ясуємо детальніше процес утворення електронів провідності у напівпровідниках. Для конкретності міркувань розглянемо Германій — типовий напівпровідник. Його порядковий номер Z = 32, а це означає, що до складу атома входить 32 електрони. Однак із них лише чотири слабко зв'язані з ядром атома. Саме вони беруть участь у хімічних реакціях і зумовлюють чотири валентності Германію. В решітці германію атоми розміщуються так, що кожен атом оточений чотирма найближчими сусідами. Спрощену плоску схему розташування його атомів показано на малюнку 174. Зв'язок двох сусідніх атомів зумовлений парою валентних електронів, які утворюють парно-електронний, або валентний зв'язок. Чотири валентні електрони кожного атома вступають у ковален