Yarımkeçiricilər — keçiricilərlə dielektriklər arasında aralıq vəziyyət tutan materiallar. Yarımkeçiricilərin elektrik keçiriciliyi və ya xüsusi müqaviməti xari

Təbii halda yarımkeçiricilər elektriki zəif keçirir, çünki valent zolağı elektronlarla dolmuş olur, bu da yeni elektronların daxil olmasına maneə törədir. aşqarlama və rəzələmə kimi bir neçə təkmil üsuldan istifadə etməklə özünü keçiricilər kimi aparan yarımkeçirici materiallar almaq mümkündür. Bu tip dəyişikliklərdən iki əsas nəticə alınır: n–tip və p–tip. Bunlar müvafiq olaraq elektronların artıqlığı və əskikliyi deməkdir. Balanslaşdırılmış sayda elektron cərəyanın material boyunca axmasına səbəb olur.

Kimyəvi tərkibləri müxtəlif olan, yəni qadağan zonalarının eni müxtəlif olan iki yarımkeçiricinin kontaktında yaranan elektrik keçidləridir. Heterokeçid iki n–növ və ya iki p–növ yarımkeçirici arasında (izotip keçid), yaxud iki p– və n–tip yarımkeçirici arasında (anizotip keçid) yarana bilər. Heterokeçid iki monokristal və ya iki amorf yarımkeçirici arasında da yarana bilər. Lakin, monokristallar arasında heterokeçidlər daha çox praktiki əhəmiyyətə malikdir. Keçid təbəqəsində materialın bir çox xassələri dəyişir. Məsələn, enerji zonalarının quruluşu, qadağan zonasının eni, yükdaşıyıcıların effektiv kütləsi və yürüklüyü və s. İdeal heterokeçid almaq üçün yarımkeçiricilərin kristal quruluşu eyni, qəfəs sabitləri və termik genişlənmə əmsalları isə bir-birinə bərabər və ya çox yaxın olmalıdır. Ideala yaxın heterokeçidlərdə qəfəs sabitləri ~0.1% dəqiqliklə üst–üstə düşməlidir. Heterokeçid almaq üçün ən yaxşı cütlər A3B5 birləşmələri və onların bərk məhlullarıdır. Məsələn, GaAs–Al_xGa_1-xAs. Kəskin heterokeçidlərdə iki bircins yarımkeçirici arasında keçid təbəqəsinin eni ~ 2nm (4–5 atom təbəqəsi) olur.

Yarımkeçirici materiala tətbiq olunan potensiallar fərqi onun istilik tarazlığını tərk etməsinə və nataraz vəziyyət yaratmasına səbəb olur. Bu elektronların və deşiklərin ambipolyar diffuziya adlanan qarşılıqlı təsir sayəsində sistemə daxil olmasını təmin edir. Yarımkeçirici materialda istilik tarazlığı pozulduqda dəliklərin və elektronların sayı dəyişir. Belə pozulmalar temperaturlar fərqi və ya fotonlar hesabına baş verə bilər ki, bu da sistemdə elektron və deşiklərin yaranmasına səbəb olur. Elektronları və dəlikləri yaradan və yox edən proses müvafiq olaraq generasiya və rekombinasiya adlanır.

Müəyyən yarımkeçiricilərdə həyəcanlanan elektronlar istilik əvəzinə işıq şüalandırmaqla sərbəst hala qayıdır. Bu tip yarımkeçiricilərdən işıq diodlarının və flüorosent kvant nöqtələrinin istehsalında istifadə olunur.

Yüksək istilik keçiriciliyinə malik olan yarımkeçiricilərdən istiliyi yaymaq və elektronikanın istilik idarəetməsini yaxşılaşdırmaq üçün istifadə etmək olar.

Yarımkeçiricilər böyük termoelektrik güc faktorlarına malikdirlər ki, bu da onları termoelektrik generatorlar üçün faydalı edir, həmçinin yüksək termoelektrik göstəriciləri onları termoelektrik soyuducularda əhəmiyyətli edir.