Собственная электропроводность. Зависимость от температуры и ширины запрещенной зоны

Собственная электропроводность возникает под действием электрического поля за счет движения электронов и в противоположном направлении такого же кол-ва дырок.

Возникает у чистых беспримесных п/п. При низких температурах все электроны связаны с атомами в ковалентных связях. Свободных электронов нет (диэлектрик)! Т.е. в зоне проводимости (ЗП) электроны отсутствуют. При повышении температуры начинают рваться ковалентные связи и при этом образуется два свободных носителя заряда: электрон и дырка. Кол-во электронов и дырок всегда равно!

- собственная концентрация.

,где - ширина запрещенной зоны!

- эффективная плотность состояний в зоне проводимости (ЗП)

- эффективная плотность состояний в валентной зоне (ВЗ)

- электропроводность собственного полупроводника.

, - удельная электропроводность при больших температурах!

Если , то

График зависимости собственной электропроводности от температуры для собственных полупроводников:

Угол наклона пропорционален ширине ЗЗ: , к – постоянная Больтсмана.

С помощью данной зависимости можно определить ширину запрещенной зоны для собственного п/п! строим прямую, меряем угол и подставляем в формулу, выводим из нее ширину ЗЗ.