2017-11-12
Если нагревать один из концов (например, левый) двух полупроводников различного типа проводимости (рис.), то наблюдается движение электронов (в первом случае случае) и дырок (во втором случае) от нагреваемого конца (справа налево). Но движение дырок справа налево соответствует движению электронов слева направо. Как объяснить это парадоксальное движение электронов в противоположных направлениях по отношению к месту нагревания полупроводника?
Решение:
Парадокс разрешается самой сущностью проводимости полупроводников $n$ - и $p$ - типа.
В полупроводнике с электронной проводимостью при нагревании доноры (атомы примеси) отдают свои валентные электроны в зону проводимости, тем самым увеличивая число свободных носителей отрицательных зарядов. Увеличение концентрации электронов в месте нагревания приводит к распространению их вдоль полупроводника.
У полупроводника с дырочной проводимостью при нагревании акцепторы (атомы примеси) захватывают электроны у соседних атомов, образуя новые положительные ионы, увеличивая тем самым дырочную проводимость. У места нагрева полупроводника этот захват идет интенсивнее, создавая видимость перемещения дырок от нагретого конца полупроводника к холодному.