По свойству электропроводности, т.е. способности проводить электрический ток, все вещества делятся на проводники, диэлектрики и полупроводники. Полупроводниками называются вещества, удельное электрическое сопротивление которых может изменятся в широких пределах и очень быстро убывает с повышением температуры. Типичными широко применяемыми полупроводниками явл. германий Ge, кремний Si и теллур Te.
Полупроводники имеют промежуточные значения проводимости; проводимость полупроводника зависит от условий, в которых он находится (температура, освещенность), от от технологии изготовления данного образца, в частности от наличия и концентрации примесей. Типичными полупроводниками являются элементы четвертой группы таблицы Менделеева кремний и германий.
Кристаллы полупроводников имеют атомную кристаллическую решетку. Электропроводность хим. чистого полупроводника оказывается возможной при разрыве ковалентных связей в кристаллах.
С повышением температуры возрастает число разрывов ковалентных связей и увеличивается количество свободных электронов в кристаллах проводников, т.е. с повышением температуры удельная электропроводность увеличивается. Разрыв ковалентной связи может быть вызван освещением (фотопроводимость) и действием сильных электрических полей.
При разрыве ковалентных связей в полупроводнике электрон уходит со своего места и на его месте возникает положительная дырка, которая ведет себя как положительный по знаку заряд. На это место может переместиться соседний электрон.
Собственная электропроводность полупроводника бывает 2-х видов: 1)обусловленная упорядоченным перемещением дырок (называется собственной дырочной проводимостью или проводимостью p-типа); 2) при разрыве ковалентной связи и появлении свободных электронов (собственная электронная проводимость или проводимость n-типа). Общая удельная электропроводность полупроводника складывается из проводимостей n- типа и р-типа.
Примесной проводимостью полупроводников называется их электропроводность, обусловленная внесением в их кристаллические решетки примесей: атомы или ионы посторонних химических элементов; дефекты и искажения в кристаллической решетки (пустые узлы, трещины, сдвиги, возникающие при деформациях кристаллов и т.д.). Примеси вносят изменение в электропроводность полупроводников. При изменении концентрации примесей изменяется число электронов и дырок. Возможность управления числом носителей тока лежит в основе широкого применения полупроводников в науке и технике. В металлах такая возможность отсутствует. Примеси могут служить дополнительными поставщиками электронов в кристаллы полупроводников. Атомы примесей, поставляющие электроны, называются донорами. Атомы примесей, которые приводят к примесной дырочной проводимости, называются акцепторами.