هدایت الکتریکی یک ماده توسط ساختار اتمی تعیین می شود. هادیها به طور کلی عناصر کم هزینه هستند و الکترونهای دورتر خود را به راحتی از هسته به الکترون آزاد آزاد می کنند، که به وسیله یک میدان الکتریکی خارجی به شکل جریان الکتریکی ایجاد می شود. عناصر با قیمت بالا (مانند گازهای غیر مستقیم) و یا مواد مولکولی بالا (مانند لاستیک)، الکترونهای فراگیر آنها به شدت تحت تأثیر اتمها و نیروهای اتصال قرار میگیرند و تبدیل الکترونها آزاد است، بنابراین هدایت بسیار بی ثبات است و یک عایق مواد نیمه رسانای معمولی، سیلیکون (Si) و ژرمانیوم (Ge)، عناصر tetravalent هستند، و الکترونهای دوربرد آنها نه به اندازه آسان به شکستن از هسته به عنوان هادی، و نه به عنوان سخت به عنوان مقره توسط هسته محدود شده است. هدایت جایی در میان است.
نیمه هادی خالص از یک فرآیند مشخص به یک کریستال تک تبدیل می شود. این نیمه هادی ذاتی است. اتم ها در کریستال یک بالش به خوبی در فضا ایجاد می کنند و اتم های مجاور آن ها پیوندهای کووالانتی را تشکیل می دهند.
پیوند کووالانتی در کریستال نیروی اتصال قوی دارد. بنابراین، در دمای طبیعی، تنها تعداد بسیار کمی از الکترونهای واگن به دلیل حرارتی (تحریک حرارتی) انرژی کافی دریافت می کنند، بنابراین از اتصال پیوندی به یک الکترون آزاد آزاد می شود. . همکار من، ترک سوراخ در پیوند کووالانسی. یک اتم با از دست دادن یک الکترون ولنسایی مثبت است یا سوراخ مثبت است. در نیمه هادی ذاتی، الکترونها و سوراخهای آزاد به نظر میرسد پذیرفته میشود، یعنی تعداد الکترونها و سوراخهای آزاد برابر است.
اگر یک الکترون آزاد در حفره حفره ای در جریان حرکت قرار بگیرد، حفره آن را پر می کند و هر دو در یک زمان ناپدید می شوند. این پدیده سازگاری نامیده می شود. در دمای خاص، تحریک ذاتی، یک جفت الکترون آزاد و سوراخ را تولید می کند که به تعداد جفت های الکترون و سوراخ تطبیقی تطبیق داده شده است، به این ترتیب به دست آوردن تعادل پویا.
تئوری باند:
1. هنگامی که الکترونها در اتم یک اتم در اطراف یک هسته حرکت کنند، الکترونها در هر مدار یک انرژی خاص دارند؛
2. نزدیک به مدار اصلی، انرژی الکترون پایین تر است؛
3. طبق اصل حداقل انرژی، الکترون ها همیشه پایین ترین سطح انرژی دارند.
4. گروه انرژی اشغال شده توسط الکترونهای ولنتاسیون باند ولنز نامیده می شود.
5. یک گروه ممنوعه در بالای گروه ولنتاین وجود دارد. هیچ سطح انرژی در الکترونها در گروه ممنوعه اشغال نشده است.
6. منطقه ممنوعه IQ باند هدایت است. سطح انرژی در گروه هدایت، سطح انرژی است که الکترون آزاد می تواند زمانی که الکترون قیمت را از پیوند کووالانسی جدا می کند، اشغال کند.
7. پهنای باند ممنوعه توسط Eg بیان می شود و مقدار آن به عوامل مانند ماده نیمه هادی و درجه حرارت که در آن قرار دارد مربوط می شود.