Question

Proszę o odpowiedź z wyjaśnieniem w miarę możliwości.

Answer 1

Pasmo elektronowe to poziom energetyczny odpowiadający ile energii trzeba włożyć aby elektron opuścił atom(a jest to podstawą przewodnictwa).
Elektrony ostatniej powłoki są rozmieszczone na dwóch pasmach:
-pasmo walencyjne to pasmo ostatniej powłoki elektronowej,
-pasmo przewodnictwa to pasmo z którego elektrony mogą swobodnie opuścić atom i "biegać" po całym ciele,
W przypadku przewodników (metali) pasmo walencyjne ma większą energię niż pasmo przewodnictwa, dlatego elektrony swobodnie mogą opuścić atom.
Jeśli pasmo przewodnictwa jest wyżej niż walencyjne, to między nimi pojawia się pasmo zabronione(elektrony nigdy nie mogą być w tym paśmie). Jeśli to pasmo zabronione ma małą szerokość (różnica miedzy energią pasma przewodnictwa a energią pasma walencyjnego) to elektrony walencyjne mogą z pasma walencyjnego przeskoczyć dość łatwo na pasmo przewodnictwa. Mamy do czynienia z półprzewodnikiem.
W izolatorach rozpiętość pasma zabronionego jest duża, więc trzeba dużej energii(napięcia) włożyć by zaczął on przewodzić prąd.

Jeśli weźmiemy pod uwagę sobie czysty półprzewodnik np. krzem Si to ma on pewną konduktywność (zdolność przewodzenia) mniejszą od zwykłych przewodników. Wynika to stąd iż w paśmie przewodnictwa atomy krzemu nie zawierają wolnych elektronów. Posiadają natomiast dużo elektronów w paśmie walencyjnym. Jeśli wprowadzimy domieszki typu n (negative) czyli takie które zawierają więcej elektronów walencyjnych niż krzem (na przykład fosfor) to nadmiar elektronów spowoduje ich przeskok do nieco niżej pasma przewodnictwa krzemu, co większa jego konduktywność (przewodność). Jeśli natomiast krzem domieszkujemy pierwiastkiem typu p (positive) mających mniej ujemnych elektronów walencyjnych od krzemu (np. bor) to po połączeniu krzemu z borem powstanie w pasmie nieco wyżej od pasma walencyjnego puste miejsce (brak elektronu) czyli dziura, która jest dodatnim nośnikiem przewodnictwa, również powodującym wzrost konduktywności (trochę słabiej niż w przypadku domieszki typu n).

Oczywiście w temperaturze powyżej zera bezwzględnego pojawiają się automatycznie pary elektron-dziura(proces niezależny od domieszkowania) co do powoduje wzrost konduktywności, ale w wyższej temperaturze (w tym również pokojowej) domieszkowanie tak samo wpływa na konduktancję.

Prawidłowa odpowiedź to a) i b) jednak tam powinno pisać "od PÓŁprzewodników samoistnych" a nie "od przewodników samoistnych"