-проводимости, а легирование их трёхвалентными элементами даёт резкое увеличение
p-проводимости!» Ну, ну. Повезло же вам, что есть на свете такие аномалии: кремний да германий. С ними всё получается так, как в учебниках написано. А про полную картину вы в курсе? Нехорошо внушать нам правило: примеси с большей валентностью, чем у главных атомов, дают проводимость
n-типа, а с меньшей валентностью —
p-типа. В доброй половине случаев это правило по-наглому не работает!
А, знаете — почему? Для электропроводности полупроводника всё равно — легировать его атомами с большей или меньшей валентностью. Результат-то один и тот же: гарантированное наличие свободных валентностей. А на каких атомах эти свободные валентности висят — на примесных или на основных — это неважно. Важно лишь общее количество свободных валентностей: чем их больше, тем лучше электронная проводимость. А про дырочную проводимость лучше поскорее забыть. Потому что нет её в природе. Да и не нужна она совсем. Не верите? Ну, возьмите вы образец кремния, легированного бором или индием — со стопудовой p-проводимостью. Без дырок тут — никак, да? Ну, подайте постоянное напряжение на этот образец. Через него потечёт ток — не такой сильный, как через металл, но всё-таки. Теперь поменяйте полярность приложенного напряжения. Через образец снова потечёт такой же ток, только «в обратную». А теперь прикиньте: по металлическим проводам в вашей цепочке двигаются только электроны, правда ведь? И сила постоянного тока сквозь любое поперечное сечение замкнутой цепочки одна и та же, не так ли? Сколько входит электронов в ваш p-образец в единицу времени, столько же их и выходит. Значит, и в самом p-образце в данном случае проводимость электронная. Какой же ей ещё быть? Всё тот же режим — «ротации кадров» между свободными и связанными электронами!
Надо всё-таки сказать, почему электропроводность полупроводников лучше, чем у диэлектриков (непробитых), но хуже, чем у металлов. Дело — именно в количестве свободных валентностей — большем, чем у диэлектриков, но меньшим, чем у металлов. Спрашивается: откуда берутся свободные валентности при правильной кристаллической решётке у беспримесного полупроводника? Напрашивается ответ: химические связи здесь не вполне стационарны — они, чисто программными средствами, по очереди рвутся в принудительном порядке! Из-за цикличности этого процесса, имеет смысл среднее время, в течение которого валентности и остаются свободными. Отсюда немедленно следует наличие полосы оптического поглощения у полупроводников! При облучении даже образца