Требуется найти удельную проводимость, подвижность и концентрацию носителей заряда этого полупроводника, полагая, что электропроводность обусловлена только основными носителями заряда.

Таблица 1. Исходные данные

Селен (Se) - полупроводник р-типа. Аморфная и моноклинная (красная) модификация селена, а также жидкий селен, состоящий из смеси линейных и кольцевых молекул, обладают высоким удельным сопротивлением ρ = 1011 Ом·м.

Носители зарядов – дырки, при повышении температуры их концентрация не меняется, но проводимость селена растет, что обусловлено увеличением подвижности дырок. В жидком состоянии электропроводность у селена остается дырочной. При введении примесей электропроводность селена изменяется. Это используют при производстве селеновых выпрямителей путем введения примесей галоидов. Ширина запрещенной зоны у гексагонального селена ∆W. = 1,7÷1,9 эВ, а у аморфного ∆W = 4,6 эВ.

Селен используют в полупроводниковой технике, как в элементарном виде, так и в композициях (РbSе, СdSе, Вi2Sе3 и др.). Применяется селен в фоторезисторах, в элементах фотоэ.д.с., в селеновых выпрямителях переменного тока. 

Вари́стор — полупроводниковый резистор, электрическое сопротивление (проводимость) которого нелинейно зависит от приложенного напряжения, то есть обладающий нелинейной симметричной вольт-амперной характеристикой и имеющий два вывода. 

Обладает свойством резко уменьшать своё сопротивление с миллиардов до десятков Ом при увеличении приложенного к нему напряжения выше пороговой величины. При дальнейшем увеличении напряжения сопротивление уменьшается ещё сильнее. Благодаря отсутствию сопровождающих токов при скачкообразном изменении приложенного напряжения, варисторы являются основным элементом для производства устройств защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП).

Нелинейность характеристик варисторов обусловлена локальным нагревом соприкасающихся граней многочисленных кристаллов карбида кремния (или иного полупроводника). При локальном повышении температуры на границах кристаллов сопротивление последних существенно снижается, что приводит к уменьшению общего сопротивления варисторов.

Низковольтные варисторы изготавливают на рабочее напряжение от 3 до 200 В и ток от 0,0001 до 1 А; высоковольтные варисторы — на рабочее напряжение до 20 кВ.

Варисторы применяются для стабилизации и регулирования низкочастотных токов и напряжений, в аналоговых вычислителях — для возведения в степень, извлечения корней и других математических действий, в цепях защиты от перенапряжений (например, высоковольтные линии электропередачи, линии связи, электрические приборы) и др.

Высоковольтные варисторы применяются для изготовления ограничителей перенапряжения.

Как электронные компоненты, варисторы дёшевы и надёжны, способны выдерживать значительные электрические перегрузки, могут работать на высокой частоте (до 500 кГц). Среди недостатков — значительный низкочастотный шум и старение — изменение параметров со временем и при колебаниях температуры.

Материалы варисторов: тирит, вилит, лэтин, силит — полупроводниковые материалы на основе карбида кремния с разными связками. Оксид цинка — новый материал для варисторов.

Дан прямоугольный образец вырожденного полупроводника заданного типа с размерами 3,5x34x1,50 мм, помещенный в магнитное поле с индукцией B=0,58 Тл. Вектор магнитной индукции перпендикулярен плоскости образца. Вдоль полупроводника приложено напряжение U=0,85 В, под действием которого протекает тока I=45 мА. Вольтметр показывает напряжение Холла UX=6,1 мВ.

Требуется найти удельную проводимость, подвижность и концентрацию носителей заряда этого полупроводника, полагая, что электропроводность обусловлена только основными носителями заряда.