Методы определения типа электропроводимости полупроводников

Оба типа электропроводности полупроводников представляют собой реальные физические процессы, в чем легко убедиться при помощи опытов.

Рис. 4.10 поясняет сущность метода определения типа электро­проводности (р или п) испытуемого полупроводника по изменению знака поперечной э. д. с. Холла. Если поместить пластину из полупроводника во внешнее поперечное магнитное поле Н и при­ложить в направлении длины ее разность потенциалов, создающую электрическое поле Е, то вследствие смещения движущихся носи­телей заряда к одной из граней пластинки возникает поперечная э. д. с., измеряемая вольтметром V. (Направление смещения заря­дов определяется по правилу трех пальцев левой руки, относя­щемуся к техническому направлению тока). Из рис. 4.10 видно, что при изменении типа электропроводности меняется и направление отклонения указателя вольтметра.

Рис. 4.10. Определение типа электропроводности полупро­водников

при помощи эффекта Холла

Рис. 4.11. Определение типа электропроводности полупро­водников при помощи нагрева одного из концов испытуемого полупроводника

Другой метод состоит в нагреве одного конца испытуемого полупроводника, как показано на рис. 4.11. При этом, если испытывается полупроводник типа р, то в нагретом конце, за счет затраты внешней тепловой энергии, большее число электронов будет переброшено из заполненной зоны на акцепторные уровни примесей по сравнению с холодным концом. Из горячего конца в холодный начнется диффузия дырок, и он окажется заряженным отрицательно по отношению к холодному концу.

В случае испытания полупроводника типа п в горячем конце за счет затраты внешней тепловой энергии будет освобождено большее число электронов, чем в холодном конце, и они начнут путем диффузии распространяться к холодному концу, где их в свободном состоянии было меньше. Вследствие ухода электронов горячий конец зарядится положительно, а холодный — отри­цательно.