29) Носители заряда — общее название подвижных частиц или квазичастиц, которые несут электрический заряд и способны обеспечивать протекание электрического тока.

Примерами подвижных частиц являются электроны, ионы. Примером квазичастицы-носителя заряда является дырка.

Чаще всего термин «носители заряда» применяется в физике твёрдого тела и физике полупроводников.

В полупроводниках носителями заряда являются электроны и дырки. Отношение их концентраций определяет тип проводимости полупроводника. Те носители, концентрация которых выше, называют основными носителями заряда, а носители другого типа — неосновными.

Если концентрация электронов значительно превосходит концентрацию дырок, то такой полупроводник называют полупроводником n-типа проводимости. В этом случае основными носителями заряда являются электроны, а неосновными носителями — дырки.

Соответственно, если концентрация дырок выше, чем электронов, то полупроводник называют полупроводником p-типа. В нем основными носителями являются дырки, а неосновными носителями — электроны.

30) Для собственного полупроводника концентрация свободных носителей заряда в зависимости от температуры определяется выражением

n=Aexp(-DWo/2kT),

где

n - концентрация носителей заряда;

DWo - ширина запрещенной зоны;

k -постоянная Больцмана;

A- константа, зависящая от температуры;

Для примесных полупроводников

n1=Bexp(-DWп/2kT),

где

DWп - энергия ионизации примеси;

В - константа, не зависящая от температуры.

Концентрация носителей заряда в полупроводниках при увеличении до определенного предела практически перестает зависеть температуры. Для электронов критическая концентрация имеет порядок 1025 м-3. Такие полупроводники называются вырожденными. Увеличением концентрации примесей с низкой подвижностью в данном примесном полупроводнике можно добиться увеличения его удельного сопротивления. Так, используя глубокий акцептор хром, можно получить арсенид галлия с удельным сопротивлением до 106 Ом·м. Такие полупроводники относятся к высокоомным компенсированным.

При увеличении концентрации носителей заряда в полупроводниках выше определенного предела она практически перестает зависеть от температуры. Для электронов критическая концентрация имеет порядок 1025 м-3. Такие полупроводники называются вырожденными.

Увеличением концентрации примесей с низкой подвижностью в данном примесном полупроводнике можно добиться увеличения его удельного сопротивления.