For faster navigation, this Iframe is preloading the Wikiwand page for Przewodnictwo samoistne.

Przewodnictwo samoistne

Przewodnictwo samoistneprzewodnictwo elektryczne w gazach lub w półprzewodnikach, występujące w sytuacji gdy nie występują zakłócenia ośrodka.

W gazach przewodnictwo samoistne występuje, gdy brak jest czynnika jonizującego[1]. Przy odpowiednio wysokim polu elektrycznym w gazie następuje wyładowanie samoistne, np. jarzeniowe, iskrowe lub łukowe[2][3].

Półprzewodniki

[edytuj | edytuj kod]

W półprzewodnikach przewodnictwo samoistne ma miejsce, gdy brak jest zanieczyszczeń i domieszek. Uzyskanie czystego półprzewodnika samoistnego jest praktycznie niemożliwe, gdyż w każdym materiale zawsze są obecne zanieczyszczenia. Przepływ prądu w czystym półprzewodniku możliwy jest dzięki termicznemu[a] wzbudzeniu elektronów z pasma walencyjnego do pasma przewodnictwa[b]; równocześnie w pasmie walencyjnym powstaje taka sama liczba dziur[6]. Na całkowity prąd płynący przez półprzewodnik składa się prąd elektronowy i dziurowy. Ponieważ ruchliwość elektronów jest większa od ruchliwości dziur, udział prądu elektronowego w prądzie całkowitym jest większy niż prądu dziurowego[5].

Zależność przewodnictwa właściwego samoistnego od temperatury przedstawia równanie[6]:

gdzie współczynnik proporcjonalności
– ruchliwość elektronów w pasmie przewodnictwa
– ruchliwość dziur w pasmie walencyjnym
– energia powstania pary elektron–dziura
stała Boltzmanna
temperatura bezwzględna

Przewodnictwo samoistne jest znacznie słabsze od przewodnictwa domieszkowego, a obecność nawet bardzo małej ilości domieszki silnie zwiększa przewodnictwo, np. po wprowadzeniu boru do krzemu w stosunku 1:100 000 przewodnictwo wzrasta ok. 1000 ×[5].

  1. Wzbudzenie mozna uzyskać też przez naświetlenie półprzewodnika[4].
  2. W temperaturze zera bezwzględnego pasmo walencyjne półprzewodnika samoistnego jest całkowicie zapełnione i przepływ prądu jest niemożliwy[5].

Przypisy

[edytuj | edytuj kod]
  1. Fizyka współczesna – Przewodnictwo elektryczne gazów [online], Wydział Fizyki Technicznej i Matematyki Stosowanej PG [dostęp 2023-07-10].
  2. wyładowanie elektryczne, [w:] Encyklopedia PWN [online], Wydawnictwo Naukowe PWN [dostęp 2023-07-10].
  3. Rodzaje wyładowania w gazach i ich charakterystyka, [w:] Dawid Maliczewski, Wyładowania w gazach pod niskim ciśnieniem, praca magisterska, Wydział Matematyczno-Przyrodniczy Pomorskiej Akademii Pedagogicznej w Słupsku, s. 23–27 [dostęp 2023-07-10].
  4. Marta Radecka, Elektrochemia ciała stałego [online], AGH [dostęp 2023-07-10].
  5. a b c 32.10. Półprzewodniki samoistne; 32.11. Półprzewodniki domieszkowe, [w:] Marta Skorko, Fizyka, Warszawa: Państwowe Wydawnictwo Naukowe, 1971, s. 782–786, ISBN 83-01-00280-8.
  6. a b Przewodnictwo elektryczne ciał stałych. Metale i półprzewodniki, [w:] Krzysztof Pigoń, Zdzisław Ruziewicz, Chemia fizyczna, Państwowe Wydawnictwo Naukowe, 1980, s. 211–216, ISBN 83-01-01586-1, OCLC 69503850.
{{bottomLinkPreText}} {{bottomLinkText}}
Przewodnictwo samoistne
Listen to this article

This browser is not supported by Wikiwand :(
Wikiwand requires a browser with modern capabilities in order to provide you with the best reading experience.
Please download and use one of the following browsers:

This article was just edited, click to reload
This article has been deleted on Wikipedia (Why?)

Back to homepage

Please click Add in the dialog above
Please click Allow in the top-left corner,
then click Install Now in the dialog
Please click Open in the download dialog,
then click Install
Please click the "Downloads" icon in the Safari toolbar, open the first download in the list,
then click Install
{{::$root.activation.text}}

Install Wikiwand

Install on Chrome Install on Firefox
Don't forget to rate us

Tell your friends about Wikiwand!

Gmail Facebook Twitter Link

Enjoying Wikiwand?

Tell your friends and spread the love:
Share on Gmail Share on Facebook Share on Twitter Share on Buffer

Our magic isn't perfect

You can help our automatic cover photo selection by reporting an unsuitable photo.

This photo is visually disturbing This photo is not a good choice

Thank you for helping!


Your input will affect cover photo selection, along with input from other users.

X

Get ready for Wikiwand 2.0 🎉! the new version arrives on September 1st! Don't want to wait?