Ποιες τρεις προϋποθέσεις μπορούν να καθορίσουν μια αγωγιμότητα των ημιμέτρων;
1. Θερμοκρασία: Όπως και τα περισσότερα υλικά, η αγωγιμότητα των ημιμέτρων αυξάνεται με την αύξηση της θερμοκρασίας. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η θερμική ενέργεια διεγείρει περισσότερα ηλεκτρόνια στη ζώνη αγωγιμότητας, οδηγώντας σε αυξημένη συγκέντρωση φορέα φορτίου.
2. Παρουσία ακαθαρσιών: Οι ακαθαρσίες, ακόμη και σε μικρές ποσότητες, μπορούν να επηρεάσουν σημαντικά την αγωγιμότητα των ημιμετρικών. Αυτές οι ακαθαρσίες μπορούν είτε να εισαγάγουν πρόσθετους φορείς φόρτισης (αυξανόμενη αγωγιμότητα) είτε να δρουν ως κέντρα σκέδασης (μείωση της αγωγιμότητας).
3. Ηλεκτρική δύναμη πεδίου: Σε χαμηλά ηλεκτρικά πεδία, τα ημιμετρικά παρουσιάζουν μια γραμμική σχέση μεταξύ ρεύματος και τάσης. Ωστόσο, σε υψηλότερα ηλεκτρικά πεδία, η αγωγιμότητα μπορεί να μειωθεί λόγω ενός φαινομένου γνωστού ως "Hot Electron Effects". Σε αυτό το σενάριο, τα ηλεκτρόνια αποκτούν σημαντική κινητική ενέργεια από το ηλεκτρικό πεδίο, οδηγώντας σε αυξημένη σκέδαση και μειωμένη αγωγιμότητα.
Αυτές οι τρεις προϋποθέσεις είναι διασυνδεδεμένες και μπορούν να επηρεάσουν την αγωγιμότητα με πολύπλοκους τρόπους. Για παράδειγμα, μια υψηλή θερμοκρασία μπορεί αρχικά να αυξήσει την αγωγιμότητα, αλλά η αυξημένη σκέδαση ηλεκτρονίων λόγω των θερμικών δονήσεων θα μπορούσε να εξουδετερώσει αυτό το αποτέλεσμα. Ομοίως, οι ακαθαρσίες μπορούν να αυξήσουν την αγωγιμότητα σε χαμηλές θερμοκρασίες, αλλά να την μειώνουν σε υψηλότερες θερμοκρασίες λόγω της αυξημένης σκέδασης.
Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι ενώ αυτοί είναι τρεις εξέχοντες παράγοντες, υπάρχουν άλλες επιρροές, όπως η πίεση, το μαγνητικό πεδίο και ακόμη και η ειδική κρυσταλλική δομή του ημιμετρικού.
