3_05_Vedeni_v_polovodicich

Obr. 3.5.-5 
 
se  účastní  vazeb  s  atomy  křemíku,  pátý  je  vázán  k  vlastnímu  atomu  velmi  slabě  a  i  při 
poměrně nízkých teplotách pomáhá zvýšit vodivost v polovodiči. Jestliže atomy příměsi mají 
menší  počet  valenčních  elektronů  než  atomy  hostitelského  polovodiče,  projeví  se  vodivost 
typu  p,  pro  kterou  je  typické,  že  hustota  děr  v  látce  je  větší  než  hustota  volných  elektronů  

439 

(vodivost  děrová,  Obr.  3.5.-6).  Příměs,  která  má  méně 
valenčních  elektronů,  než  vlastní  polovodič,  se  nazývá 
akceptor. 
 
Polovodič s děrovou vodivostí se nazývá polovodič typu p, 
polovodič s vodivostí elektronovou polovodič typu n.  
Obr. 3.5.-6 
 
Pětimocnými  donory  jsou  například  prvky  P,  As,  Sb, 
čtyřmocnými akceptory prvky B, In, Ga, AI. 
 

Obr. 3.5.-6 

KO  3.5.-1  Seřaďte  látky  typu  nevodič,  vodič  a  polovodič  podle  velikosti 
měrného elektrického odporu. 
KO  3.5.-2  S rostoucí  teplotou  měrná  vodivost  polovodičů  rychle  roste  nebo 
klesá? 
KO  3.5.-3  Rozhodněte  o  pravdivosti  tvrzení:  Ve  vodivostním  pásu  jsou 
elektrony vázány k atomu silněji než v pásu valenčním. 

KO 3.5.-4 Jakými způsoby můžete významně zvýšit vodivost polovodiče? 
KO  3.5.-5  Popište  vlastní  vodivost  polovodiče.  Vysvětlete,  proč  se  díře  přisuzuje  kladný 
náboj. 
KO 3.5.-6 Jak se od sebe liší polovodiče typu p a typu n? 
 
3.5.2. Přechod p-n, dioda, tranzistor 
Přechod  p-n  je  hraniční  oblast  mezi  polovodiči  typu  p  a  typu  n.  Obvykle  je  jedna  část 
monokrystalu obohacena donorem, druhá část akceptorem. Předpokládejme, že rozhraní mezi 
oběma  typy  polovodiče  je  rovinné  a  ostré.  Bezprostředně  po  vzniku  rozhraní  (např. 
mechanickým  spojením  dvou  typů  polovodiče)  jsou  obě  části  celku  elektricky  neutrální,  v 
polovodiči  typu  n  převažují  volné  elektrony,  zatímco  v  polovodiči  typu  p  díry.  Aby  se 
vyrovnala  koncentrace  děr  a  volných  elektronů  v  obou  částech,  difundují  elektrony  přes 
rozhraní z části typu n do části p a díry naopak. Pozorujeme difúzní proud, k jehož velikosti 
přispívá přechod jak elektronů, tak děr skrz rozhraní. Podle dohody je orientován od části p k 
části n. Tím se samozřejmě část typu n nabije kladně a část typu p záporně. V okolí přechodu 
difúze  děr  a  elektronů  vyvolá  elektrické  pole  intenzity  Epn  (Obr.  3.5.-7),  které  dosáhne 
takovou  velikost,  že  zabrání  dalšímu  vyrovnávání  koncentrace  děr  a  volných  elektronů  v 
celém  polovodiči  a  nastane  rovnovážný  stav.  Mezi  oběma  částmi  polovodiče  vzniká 
kontaktní napětí.