Виды электрического тока. Дырочный ток

Опубликовано 31.05.2011 Ведущий Евгений Глазков

Большим своеобразием отличается физическая природа электрического тока в полупроводниках. Чистый полупроводник при низкой температуре подобен изолятору. При нагревании, облучении светом электроны получают дополнительную энергию, достаточную для того, чтобы оторваться от атома и получить возможность передвигаться.
В результате в полупроводнике появляются свободные заряды, создающие проводимость.
Если к полупроводнику приложить напряжение, то в нем начнется движение электронов, возникнет ток. Это будет электронный ток. Но в полупроводниках возможен не только электронный ток. Атом, потерявший электрон, становится положительным ионом.
Положительный ион под воздействием электрического поля притягивает к себе недостающий электрон от соседнего «нормального» атома, превращая его тем самым в положительный ион. Этот вновь образованный ион в свою очередь заимствует недостающий электрон у следующего атома и т. д. Физики называют неподвижный положительный ион с недостатком электрона «дыркой», а ток, который создается в результате кажущегося движения «дырки»,— «дырочным». В итоге получается нечто подобное движению положительного иона, хотя сами ионы при этом сохраняют неподвижность. Это можно наглядно представить себе на примере того вида иллюминации, который известен под названием «бегущего огня». Приведенное здесь толкование процессов, происходящих в полупроводниках, несколько отличается от распространенных в настоящее время способов объяснения этих процессов. Подобное упрощенное толкование введено для того, чтобы облегчить понимание весьма сложной природы электрического тока в полупроводниках.