Из уравнения (4Б-3) видно, что концентрация электронов в зоне проводимости будет расти с повышением температуры. Разность E - μ можно считать равной половине ширины запрещенной зоны, т.е. 2(E-μ)=Eg. Тогда формула (4Б-3) примет вид:
Eg называют также энергией активации, т.е. это энергия, которую необходимо сообщить электрону, чтобы перевести его из
валентной зоны в зону проводимости. Энергия активации является важнейшей характеристикой электрических свойств полупроводника.
Подстановка (4Б-4) в (4Б-1) дает выражение:
Удельная электрическая проводимость полупроводника γ связана с плотностью тока законом Ома в дифференциальной форме
Здесь , ρ - удельное сопротивление,
- напряженность электрического поля. Из выражения (4Б-5) и
(4Б-6) найдем γ и, обозначая произведение всех постоянных для данного полупроводника величин
, получим
Увеличение проводимости полупроводников с повышением температуры является их характерной особенностью. С точки зрения данной теории
это обстоятельство объясняется так: с повышением температуры растет число электронов, которые вследствие теплового возбуждения переходят
в зону проводимости и участвуют в проводимости.
В данной работе экспериментально определяется сопротивление R полупроводника, которое связано с γ формулой:
Подставляя (4Б-7) в (4Б-8), получим
График зависимости (4Б-10) будет линейным с положительным угловым коэффициентом
как на рис.16б. По наклону графика можно определить
ширину запрещенной зоны: