Budeme říkat, tyto
elektrony nacházejí vodivostním pásu.
J 2.pás
Protože máme mnoho elektronů valenčním pásu jenom málo volných stavů, bude
jednodušší popisovat vedení proudu valenčním pásu jako výsledek interakce elektronů
s těmito volnými stavy než popisovat pohyb všech elektronů valenčním pásu.1.3 )
volné stavy volné stavy
Těmto myšleným částicím budeme říkat díry.2 )
val.takovou energii, která odpovídá dovoleným energiím vodivostního pásu. Výsledný proud proto dán jako pohyb náboje přes volné stavy a
můžeme proto uvažovat tom, jakoby byla částice kladným nábojem . Jak ale budou
v těchto pásech elektrony díry rozloženy, vyplyne následující úvahy. Matematicky
můžeme popsat proud valenčním pásu, který mohl téci, kdyby valenční pás byl zcela
zaplněn minus ten, který spojen chybějícími elektrony, čili
Jvb ,vi X
val.4 )
1+ kT\
kde Boltzmanova konstanta 1,38-10-23J°K-1= 8,62-10-6eV°K-1
47
.1.pás zaplněný val.pás
a pohybu všech elektronů valenčním pásu
/ ^
J 2.1 )
vod. tohoto stavu, kdy máme částečně zaplněný
vodivostní pás částečně prázdný valenční pás -jakýkoliv elektron,nacházející ve
vodivostním pásu ten, který opustilvalenční pás tedyv něm chybí -stačíslabé elektrické
pole, aby elektrony vodivostním pásu začaly pohybovat směru třeba Totéž se
ovšem může dít valenčním pásu.1. Elektrický proud čistém polovodiči tedy dán
součtem proudu elektronů vodivostním pásu proudu děr valenčním pásu. Situaci bychom museli tedy popisovat jako pohyb
elektronů vodivostním pásu čili proudová hustota je
/ ^
J 2.1.
Víme, elektrony tedy díry řídí Pauliho vylučovacím principem pro takové
částice byla odvozena rozdělovači fúnkce Fermi Diracova
f 2.pás volné stavy
V úplně zaplněném valenčním pásu však žádnému pohybu elektronů dojít nemůže, proto
první člen nulový
