Електронно-дірковий перехід
У напівпровідника є два типу електропровідності – електронна і діркова. У чистих напівпровідниках (без домішок) у дірок і електронів концентрація (N Д та N Е відповідно) однакова. З цієї причини така електропровідність називається власною. Сумарне значення струму буде дорівнювати:
I = I Е+I Д.
Але якщо врахувати той факт, що у електронів значення рухливості більше, ніж у дірок, можна прийти до такого нерівності:
I Е > I Д.
Рухливість заряду позначається літерою М, це одне з головних властивостей напівпровідників. Рухливість – це відношення двох параметрів. Перший – швидкість переміщення носія заряду (позначається літерою V з індексом «Е» або «Д», в залежності від типу носія), другий – це напруженість електричного поля (позначається літерою Е). Можна виразити у вигляді формул:
М Е = (V Е / Е).
М Д = (V Д / Е).
Рухливість дозволяє визначити шлях, який проходить дірка або електрон за одну секунду при значенні напруга 1 В/див. тепер можна обчислити власний струм напівпровідникового матеріалу:
I = N * e * (М Е + М Д) * E.
Але потрібно відзначити, що у нас є рівності:
V Е =М Е.
N = N Е = N Д.
Літерою е у формулі позначається заряд електрона (це постійна величина).