212 குறை கடத்திகள்
2/2 குறை கடத்திகள் எலெக்ட்ரான்கள் இணைத்திறப் பட்டையிலிருந்து, கடத்தும் பட்டைக்குக் குதித்து மின் கடத்தலை உண்டாக்க இயலாது. ஆனால் குறை கடத்திகளின் ஆற்றல் இடைவெளி 0.75-1ev வரை குறைவாக இருப்பதால், மிகு வெப்பநிலையில் இணைதிறப் பட்டையிலிருந்து எலெக்ட்ரான்கள் ஆற்றல் இடை வெளியைத் தாண்டிக் கடத்தும் பட்டைக்குக் குதித்து மின் கடத்தலை உண்டாக்கும். படம் இல் நற்கடத்தி, கடத்தாப் பொருள், குறைகடத்தி வற்றின் ஆற்றல் பட்டைகள் காட்டப்பட்டுள்ளன 4 1 எலெக்ட்ரான் தாவல் நிகழ்ந்த பின்பு திறப் பட்டையிலுள்ள காலி இடம் மின்துளை எனப் படும். எதிர் மின்னூட்டமுள்ள எலெக்ட்ரான்கள் கடத்தும் பட்டையின் ஒரு திசையில் மின்னோட்டத் தையும், நேர்மின்னூட்டமுள்ள மின்துளைகள். இணைத்திறப் பட்டையின் எதிர்த்திசையில் மின் னோட்டத்தையும் கொடுக்கின்றன. எலெக்ட்ரான் கள் அல்லது மின் துளைகள் மின்னூட்ட ஊர்திகள் (charge carriers) எனப்படும். எலெக்ட்ரான் பகிர்வு. T வெப்பநிலையில், E ஆற்றல் மட்டத்தில் எலெக்ட்ரான்கள் இருப்பதற்கான நிகழ்திறன் 1 F(E) 1+e (E-EF)/KT பகிர்ந்து (1) என்ற கோவையால் கொடுக்கப்படுகிறது. இக்கோவை யில் K என்பது போல்ட்ஸ்மேன் மாறிலி, EF என்பது ஃபெர்மி ஆற்றல் மட்டம் எனப்படும். T=0K வெப்பநிலையில், எலெக்ட்ரானின் ஆற்றல் E> EF என்றால் F(E) = 0; எனவே, EF க்கு மேல் உள்ள ஆற்றல் மட்டங்கள் காலியாக இருக்கும். E=E; என்றால், F(E) = 1. எனவே EF க்கு கீழ் உள்ள ஆற்றல் மட்டங்கள் நிரம்பியிருக்கும். வெப்பநிலை 0Kஐ விட மிகுதியாக இருக்கும்பொழுது E=EF என்று இருந்தால் F(E)=}, அதாவது ஃபெர்மி ஆற்றல் மட்டத்திற்கு மேலும் எலெக்ட்ரான்கள் நிரம்பியுள்ளன. T வெப்பநிலையில் கடத்து எலெக்ட் ரான்களின் செறிவு 3 Na = 2 (2m.mo KT) 1 exp(E;-Ec) Nn மின் துளைகளின் செறிவு Np = 2 (2) KT hs (2#mp KT}Å exp(E,--EF) KT (3) இங்கு Ev,Ec என்பவை ணைதிறப்பட்டையின் மேல்மட்ட ஆற்றலையும், கடத்தும் பட்டையின் கீழ்மட்ட ஆற்றலையும் குறிக்கும். ma. mp என்பன எலெக்ட்ரான், மின்துளை இவற்றின் பயனுறு நிறை கள் ஆகும். படிக அணிக்கோவையில் உள்ள அணுக் களின் அலைவு மின்னழுத்தத்தில் இயங்கும் எலெக்ட் ரான்கள் பயனுறு நிறை உள்ள எலெக்ட்ரான்களாக எடுத்துக் கொள்ளப்படுகின்றன. மின்னூட்ட ஊர்திகளின் இயக்க எண்கள். ஓரலகு மின்புலம் கொடுக்கப்படும் போது மின்னூட்ட ஊர்தி களாகிய எலெக்ட்ரான்கள் அல்லது மின்துளைகளின் திசை வேகம் அவற்றின் யக்க எண் எனப்படும். குறை கடத்திகளில் இயக்க எண்கள் 102-10 செ.மீ| நொடி/வோல்ட் வரை வேறுபடும். E மின்புலத்தில் மின்னூட்ட ஊர்திகளின் திசைவேகம் V என்றால், அவற்றின் இயக்க எண்டி = [ v | E (4) மின்னூட்ட
- =1 | E
கடத்தும்பட்டை கடத்தும்பட்டை கடத்தும்பட்டை T Eg Eg இணைதிறப்பட்டை ணைதிறப்பட்டை (அ) நற்கடத்தி ணைதிறப்பட்டை ஆ கடத்தாப் பொருள் குறைகடத்தி படம் 1 நற்கடத்தி சுடத்தாப் பொருள், குறைகடத்தி இவற்றின் ஆற்றல் மட்ட வரைபடங்கள்
