سؤال في الدارات الإلكترونية (١): أشباه الموصلات: الفيزياء توجيهي مع الحل

عند \(0\,K\) تكون إلكترونات التكافؤ في السليكون النقي مقيدة في الروابط التساهمية ولا توجد إلكترونات حرة تقريباً، فيكون عازلاً تقريباً. الإشابة بعنصر خماسي التكافؤ مثل الفسفور أو الأنتيمون تعطي بلورة \(n\)؛ الإلكترونات ناقلات أغلبية والفجوات ناقلات أقلية. الإشابة بعنصر ثلاثي التكافؤ مثل البورون أو الغاليوم تعطي بلورة \(p\)؛ الفجوات ناقلات أغلبية والإلكترونات ناقلات أقلية. لا تصبح البلورة المشابة مشحونة كلياً؛ يذكر الكتاب أن شحنتها الكلية تساوي صفراً لأنها مكوّنة من ذرات متعادلة.

هذا السؤال يختبر التمييز بين نوع ناقلات الأغلبية وبين صافي شحنة البلورة؛ \(n\) و\(p\) ليستا علامتي شحنة كلية.