Номер 18.17, страница 94 - гдз по физике 8 класс задачник Генденштейн, Кирик

Электромагнитные явления. 18. Полупроводники и полупроводниковые приборы - номер 18.17, страница 94.

Условие.

18.17. Как перемещаются дырки по кристаллу полупроводника?

Решение.

Понятие "дырка" в физике полупроводников вводится для описания вакансии — отсутствия электрона в ковалентной связи кристаллической решётки. Сама по себе дырка не является реальной частицей, и её перемещение — это коллективный процесс, связанный с движением электронов.

Механизм перемещения дырки можно представить как эстафету:

1. В определённом месте кристалла существует разорванная ковалентная связь, где не хватает электрона. Это место и есть дырка.

2. Электрон из соседней, полностью заполненной ковалентной связи, может перескочить на это вакантное место, чтобы восстановить связь. Этот перескок может быть вызван тепловым движением или действием внешнего электрического поля.

3. После того как электрон занял место дырки, исходная дырка исчезает, но на её месте образуется новая дырка — там, откуда "ушёл" электрон.

Этот процесс повторяется многократно. В результате мы наблюдаем последовательное перемещение электронов в одном направлении, что макроскопически выглядит как перемещение положительно заряженной "дырки" в противоположном направлении. Если к полупроводнику приложено электрическое поле, электроны движутся против поля, а дырки — в направлении поля, что и обусловливает дырочный тип проводимости.

Ответ: Дырки перемещаются по кристаллу полупроводника за счёт последовательных перескоков электронов из соседних ковалентных связей на место вакансии (дырки). В результате такого эстафетного механизма происходит смещение электронов в одном направлении, что эквивалентно перемещению дырки (как положительного заряда) в противоположном направлении.