Металлы, изоляторы полупроводники

д. В полупроводнике всегда имеется некоторое количество свободных электронов, оторвавшихся от атомов вследствие теплового движения.

Свободные электроны в полупроводниках делают их похожими на металлы. Однако между металлами и полупроводниками имеется глубокое различие.

Как бы сильно ни был охлаждён металл, в нём всегда останутся свободные электроны. Силы притяжения соседних ядер в куске металла не дают возможности внешним электронам удерживаться в определённых атомах. Совсем по-иному обстоит дело в полупроводниках. Не электрические поля ядер, а тепловые колебания атомов — причина появления в полупроводниках свободных электронов. Но чем ниже температура тела, тем меньше энергия теплового движения его частиц. При низких температурах эта энергия становится недостаточной для того, чтобы отрывать даже слабо связанные электроны. Поэтому при охлаждении полупроводники утрачивают свои металлические свойства и превращаются в изоляторы.

В меди, серебре, железе, алюминии часть электронов свободна. Эти тела — металлы. В стекле, парафине, фарфоре, эбоните все электроны связаны. В этих телах нет свободных электронов. Это—изоляторы.

В закиси меди, сернистом свинце, в элементах — германии и селене — некоторые электроны связаны так слабо, что отрываются от своих мест вследствие теплового движения. Эти тела — полупроводники.

Страница 2 of 212