ნახევრად გამტარები

თავისუფალი ქართულენოვანი ენციკლოპედია ვიკიპედიიდან
გადასვლა: ნავიგაცია, ძიება

ნახევრად გამტარები, ნახევარგამტარები, ფართო კლასი ნივთიერებებისა, რომელთა კუთრი გამტარობა (σ) ნაკლებია ლითონების კუთრ გამტარობაზე (σ~106-104ომ-1.სმ-1) და მეტია კარგი დიელექტრიკების კუთრ გამტარობაზე (σ≤10-10-10-12ომ-1.სმ-1). σ-ს აქ მოტანილი რიცხვითი მნიშვნელობები აღებულია ოთახის ტემპერატურის პირობებში.

ლითონებისაგან განსხვავებით ნახევრად გამტარების დამახასიათებელი თვისებაა ელექტროგამტარობის ზრდა ტემპერატურის ზრდის მიხედვით, ამასთან ერთად ტემპერატურის ცვლილების საკმარისად დიდ ინტერვალში კუთრი გამტარობა, როგორც წესი, იზრდება ექსპონენციალური კანონით:

σ = σ0 exp (-EA / kT), (1)

სადაც k არის ბოლცმანის მუდმივა, EA - ნახევრად გამტარებში ელექტრონების აქტივაციის ენერგია, σ0 - პროპორციულობის კოეფიციენტი, რომელიც სინამდვილეში დამოკიდებულია ტემპერატურაზე, მაგრამ გაცილებით სუსტად, ვიდრე ექსპონენციალური მამრავლი. ტემპერატურის გარზდისას სითბური მოძრაობა არღვევს ელექტრონების ბმას მათი ნაწილი, რომელიც exp(-EA/kT) პროპორციულია, დენის თავისუფალი მატარებელი ხდება. ელექტრონების ბმა შეიძლება დაირღვეს აგრეთვე ნახევარგამტარებზე გარე ზემოქმედებით: სინათლის დასხივებით, ჩქარი ნაწილაკების ნაკადით, ძლიერი ელექტრული ველით და ა. შ. ამიტომ ნახევარგამტარისთვის დამახასიათებელია ელექტროგამტარობის უაღრესად დიდი მგრძნობიარობა გარე ზემოქმედების მიმართ. ვინაიდან ბევრ შემთხვევაში კრისტალის დეფექტებთან ან მინარევებთან ლოკალიზებული ელექტრონის EA ენერგია მნიშვნელოვნად მცირეა, ვიდრე მოცემული ნახევარგამტარის იდეალურ კრისტალში, ნახევარგამტარის ელექტროგამტარობა ასევე ძლიერ მგრძნობიარეა კრისტალის დეფექტებისა და მინარევების შემცველობის მიმართ.

ამგვარად, ტემპერატურის ცვლილებებით, მინარევების შეყვანით და ა. შ. შესაძლებელია ნახევარგამტარის ელექტროგამტარობის ცვლილება დიდ ინტერვალში.


ნახევრად გამტარები და დიალექტრიკები. ნახევრად გამტარების კლსიფიკაცია[რედაქტირება]

ნახევრად გამტარების ზონური სტრუქტურა[რედაქტირება]

ნახევრად გამტარების ელექტრული, მაგნიტური და ოპტიკური თვისებები[რედაქტირება]

ლიტერატურა[რედაქტირება]