Ответьте на вопросы, страница 160 - гдз по физике 10 класс учебник Закирова, Аширов

Ответьте на вопрос

Почему полупроводники с преобладающей электронной проводимостью названы полупроводниками n-типа, а полупроводники с преобладающей дырочной проводимостью – полупроводниками p-типа?

Названия полупроводников n-типа и p-типа напрямую связаны с типом (знаком заряда) основных, то есть преобладающих, носителей электрического заряда в них. Эти носители создаются искусственно путем добавления в кристалл чистого полупроводника определенных примесей (этот процесс называется легированием).

Полупроводники с преобладающей электронной проводимостью (n-тип)

Для создания такого полупроводника в чистый четырехвалентный полупроводник (например, кремний) добавляют примесь пятивалентного элемента (например, фосфора или мышьяка). Атом примеси, встраиваясь в кристаллическую решетку, использует четыре из своих пяти валентных электронов для образования ковалентных связей с соседними атомами кремния. Пятый электрон оказывается слабо связанным, легко отрывается от атома и становится свободным, перемещаясь по кристаллу. Эти свободные электроны и являются основными носителями заряда. Поскольку электроны несут отрицательный заряд (от английского negative — отрицательный), полупроводник получил название n-типа. Примеси, поставляющие электроны, называются донорными.

Полупроводники с преобладающей дырочной проводимостью (p-тип)

Этот тип полупроводника создается путем добавления в чистый полупроводник примеси трехвалентного элемента (например, бора или галлия). Атому примеси для образования четырех ковалентных связей с соседними атомами не хватает одного электрона, так как у него только три валентных электрона. В результате в структуре кристалла возникает вакантное место, которое называется «дыркой». Эта дырка может быть заполнена электроном из соседней связи, но тогда дырка просто переместится на его место. Такое эстафетное перемещение дырки по кристаллу эквивалентно движению положительного заряда. Поскольку дырки ведут себя как носители положительного заряда (от английского positive — положительный), полупроводник получил название p-типа. Примеси, создающие дырки, называются акцепторными.

Ответ: Полупроводники с преобладающей электронной проводимостью названы n-типа, потому что основными носителями заряда в них являются электроны, имеющие отрицательный (negative) заряд. Полупроводники с преобладающей дырочной проводимостью названы p-типа, потому что основными носителями в них являются «дырки», которые ведут себя как частицы с положительным (positive) зарядом.