Kristallik panjarada joylashgan har bir atom elektrik neytraldir. Panjara tugunlarida atomlarni ushlab turuvchi kuchlar kvantomexanik harakterga ega; ular o‘zaro xarakatlanuvchi atomlarning valentli elektronlarini almashuvi hisobiga paydo bo‘ladi. Atomlarning shunday aloqasi kovalentli aloqa deb nomlanadi, uning yaratilishi uchun bir juft elektronlar kerak bo‘ladi. To’rt valentli element bo’lgan germaniy va kremniyni tashqi qatlamida uning yaqin atrofidagi to’rt atomlari bilan to’rt kovalentli aloqalar mavjud.
Kristallik panjarada joylashgan har bir atom elektrik neytraldir. Panjara tugunlarida atomlarni ushlab turuvchi kuchlar kvantomexanik harakterga ega; ular o‘zaro xarakatlanuvchi atomlarning valentli elektronlarini almashuvi hisobiga paydo bo‘ladi. Atomlarning shunday aloqasi kovalentli aloqa deb nomlanadi, uning yaratilishi uchun bir juft elektronlar kerak bo‘ladi. To’rt valentli element bo’lgan germaniy va kremniyni tashqi qatlamida uning yaqin atrofidagi to’rt atomlari bilan to’rt kovalentli aloqalar mavjud.
Yarim o‘tazgichda zaryad tashuvchilar
Ko‘rilgan ideal panjarada barcha elektronlar o‘zlarining atomlari bilan bog‘langan. Isitish yoki nurlash natijasida uncha katta bo‘lmagan energetik ta’sirlar panjarada ba’zi valentli bog‘lanishlarni uzilishiga olib kelishi mumkin. Bunda valentli elektron, o‘zining atomidan ajralib, yangi turg‘un holatga o‘tadi va u kristallik panjara bo‘yicha yurish qobiliyatiga ega bo‘ladi. Bunday valentli bog‘lanishdan uzilib chiqqan harakatli elektronlar o‘tkazuvchanlik elektronlari deb aytiladi. Ular yarim o‘tkazgichni elektr o‘tkazuvchanligiga sabab bo‘lib, elektronli elektr o‘tkazuvchanligi deyiladi.
Valentli elektronni atomdan uzib olish va uni harakatlanuvchi holatiga keltirish uchun beriladigan eng kam energiya miqdori ∆E panjarani tuzilishiga bog‘liq bo‘ladi va yarim o‘tkazgichning parametri hisoblanadi
Valentli elektronni atomdan uzib olish va uni harakatlanuvchi holatiga keltirish uchun beriladigan eng kam energiya miqdori ∆E panjarani tuzilishiga bog‘liq bo‘ladi va yarim o‘tkazgichning parametri hisoblanadi
Kristal bo‘yicha harakatlanuvchi elektronlar energiyasi ba’zi miqdorlar chegarasida yotadi, boshqacha qilib aytgada, elektronlar energetik darajalarini butun zonasini egallaydi va o‘tkazuvchanlik zonasi deb ataladi. Valentli elektronlarning energetik holati ham valentli deb ataluvchi zonani tashkil etadilar. Valentli zonaning maksimal qiymati va o‘tkazuvchanlik zonaning minimal qiymati oralig‘ida energetik zonada elektronlar bo‘lishi mumkin emas; bu taqiqlangan zona deb ataladi.