التيار الكهربائي في أشباه الموصلات هو الحركة الموجهة للثقوب والإلكترونات المتأثرة بالحقل الكهربائي.
نتيجة للتجارب ، لوحظ أنلا يقترن التيار الكهربائي في أشباه الموصلات بنقل المادة - لا تحدث أي تغييرات كيميائية فيها. وبالتالي ، يمكن اعتبار الإلكترونات ناقلات حالية في أشباه الموصلات.
Способность материала к формированию в нём يمكن تحديد التيار الكهربائي بواسطة الموصلية الكهربائية المحددة. وفقا لهذا المؤشر ، تحتل الموصلات مركزًا وسيطًا بين الموصلات والعوازل الكهربائية. أشباه الموصلات هي أنواع مختلفة من المعادن ، وبعض المعادن ، والكبريتيدات المعدنية ، إلخ. ينشأ التيار الكهربائي في أشباه الموصلات بسبب تركيز الإلكترونات الحرة التي يمكن توجيهها للتحرك في المادة. مقارنة المعادن والموصلات ، يمكن ملاحظة أن هناك فرقا بين تأثير درجة الحرارة على الموصلية الخاصة بهم. ارتفاع في درجة الحرارة يؤدي إلى انخفاض في الموصلية من المعادن. في أشباه الموصلات ، يزيد مؤشر التوصيل. إذا زادت درجة الحرارة في أشباه الموصلات ، فإن حركة الإلكترونات الحرة ستكون أكثر فوضوية. هذا يرجع إلى زيادة في عدد التصادمات. ومع ذلك ، في أشباه الموصلات ، بالمقارنة مع المعادن ، فإن تركيز الإلكترونات الحرة يزداد بشكل كبير. هذه العوامل لها تأثير معاكس على الموصلية: كلما زادت الاصطدامات كلما قلت الموصلية ، كلما زاد التركيز ، كلما ارتفع. في المعادن ، لا توجد علاقة بين درجة الحرارة وتركيز الإلكترونات الحرة ، بحيث أنه مع تغير في الموصلية مع زيادة درجة الحرارة ، يتم تقليل إمكانية إزاحة الإلكترونات الحرة. أما بالنسبة لأشباه الموصلات ، فإن تأثير زيادة التركيز يكون أعلى. وبالتالي ، كلما كانت درجة الحرارة أكبر ، كلما زاد التوصيل.
هناك علاقة بين حركة الناقلينتهمة ومفهوم مثل التيار الكهربائي في أشباه الموصلات. في أشباه الموصلات ، يتميز ظهور حاملات الشحنة بعدة عوامل ، أهمها درجة حرارة ونقاء المادة. بواسطة النقاء ، تنقسم أشباه الموصلات إلى شوائب وجوهرية.
أما بالنسبة للدليل الخاص به ، فإن التأثيرالشوائب عند درجة حرارة معينة لا يمكن اعتبارها مهمة بالنسبة لهم. بما أن عرض النطاق المحرم صغير في أشباه الموصلات ، في أشباه الموصلات الداخلية ، عندما تصل درجة الحرارة إلى الصفر المطلق ، فإن نطاق التكافؤ يمتلئ بالكامل بالإلكترونات. لكن عصابة التوصيل خالية تمامًا: فهي لا تحتوي على موصلية كهربائية ، وتعمل كعازل مثالي. في درجات حرارة أخرى ، هناك احتمال أنه ، بالنسبة للتقلبات الحرارية ، يمكن لبعض الإلكترونات التغلب على الحاجز المحتمل وتجد نفسها في نطاق التوصيل.
تأثير طومسون
مبدأ التأثير الكهروحراري لطومسون:عندما يتم تمرير تيار كهربائي في أشباه موصلات على طولها يوجد تدرج في درجة الحرارة ، وفيها ، بالإضافة إلى حرارة الجول ، سيتم إطلاق حرارة إضافية أو امتصاصها ، اعتمادًا على الاتجاه الذي يتدفق فيه التيار.
عدم تسخين العينة بشكل كاف ،وجود هيكل متجانس ، يؤثر على خصائصه ، ونتيجة لذلك تصبح المادة غير موحدة. وبالتالي ، فإن ظاهرة طومسون هي ظاهرة محددة من بيليه. والفرق الوحيد هو أن التركيبة غير الكيميائية المختلفة للعينة ، والطبيعة غير العادية لدرجة الحرارة تتسبب في عدم التجانس هذا.
