Номер 1, страница 145 - гдз по физике 8 класс учебник Изергин

Глава III. Постоянный электрический ток. Параграф 24. Собственная проводимость полупроводников - номер 1, страница 145.

Условие.

1. Какие вещества относятся к полупроводникам? В чём состоит их основное отличие от металлов?

Решение.

1. Какие вещества относятся к полупроводникам? В чём состоит их основное отличие от металлов?

Полупроводники – это вещества, которые по своей удельной электрической проводимости занимают промежуточное положение между проводниками (металлами) и диэлектриками (изоляторами). К типичным полупроводникам относятся химические элементы IV группы Периодической системы, такие как кремний (Si) и германий (Ge), а также некоторые химические соединения, например, арсенид галлия (GaAs).
Основное отличие полупроводников от металлов заключается в характере зависимости их электрического сопротивления от температуры.
У металлов сопротивление плавно растёт с увеличением температуры. Это связано с тем, что концентрация свободных электронов в них велика и практически не меняется с температурой, но при нагревании усиливаются колебания ионов в узлах кристаллической решётки. Эти колебания рассеивают электроны и мешают их направленному движению, что и приводит к росту сопротивления.
У полупроводников, наоборот, сопротивление резко (экспоненциально) уменьшается с ростом температуры. При низких температурах, близких к абсолютному нулю ($T \approx 0 \text{ К}$), чистые полупроводники ведут себя как диэлектрики, так как свободных носителей заряда в них почти нет. С повышением температуры всё больше валентных электронов получают энергию, достаточную для разрыва ковалентных связей. В результате в полупроводнике появляются свободные носители заряда – электроны и «дырки» (места с недостающим электроном, которые ведут себя как положительные заряды). Резкое увеличение концентрации этих носителей заряда является доминирующим фактором, который приводит к значительному увеличению проводимости и, соответственно, уменьшению сопротивления.

Ответ: К полупроводникам относятся вещества, занимающие по электропроводности промежуточное положение между проводниками и диэлектриками (например, кремний, германий). Их основное отличие от металлов заключается в том, что с ростом температуры их сопротивление уменьшается (а у металлов — растёт) из-за резкого увеличения концентрации свободных носителей заряда (электронов и дырок).