существенное влияние на проводимость полупроводников оказывают содержащиеся в 
них примеси. Например, Беддекер в 1907 году обнаружил, что проводимость 
йодистой меди возрастает в 24 раза при наличии примеси йода, который сам по 
себе не является проводником.
      Чем же объясняются свойства полупроводников и почему они приобрели столь 
важное значение в электронике? Возьмем такой типичный полупроводник, как 
германий. В обычных условиях он имеет удельное сопротивление в 30 миллионов раз 
больше, чем у меди, и в 1000000 миллионов раз меньше, чем у стекла. 
Следовательно, по своим свойства он все же несколько ближе к проводникам, чем к 
диэлектрикам. Как известно, способность того или иного вещества проводить или 
не проводить электрический ток зависит от наличия или отсутствия в нем 
свободных заряженных частиц.
      Германий в этом смысле не является исключением. Каждый его атом 
четырехвалентен и должен образовывать с соседними атомами четыре электронных 
связи. Но благодаря тепловому воздействию некоторая часть электронов покидает 
свои атомы и начинает свободно перемещаться между узлами кристаллической 
решетки. Это примерно 2 электрона на каждые 10 миллиардов атомов. В одном 
грамме германия содержится около 10 тысяч миллиардов атомов, то есть в нем 
имеется около 2 тысяч миллиардов свободных электронов. Это в миллионы раз 
меньше, чем, например, в меди или серебре, но все же достаточно для того, чтобы 
германий мог пропускать через себя небольшой ток. Однако, как уже говорилось, 
проводимость германия можно значительно повысить, если ввести в состав его 
решетки примеси, например, пятивалентный атом мышьяка или сурьмы. Тогда четыре 
электрона мышьяка образуют валентные связи с атомами германия, но пятый 
останется свободен. Он будет слабо связан с атомом, так что небольшого 
напряжения, приложенного к кристаллу, будет достаточно для того, чтобы он 
оторвался и превратился в свободный электрон (понятно, что атомы мышьяка при 
этом становятся положительно заряженными ионами). Все это заметно меняет 
электрические свойства германия. Хотя содержание примеси в нем невелико — всего 
1 атом на 10 миллионов атомов германия, благодаря ее присутствию количество 
свободных отрицательно заряженных частиц (электронов) в кристалле германия 
многократно возрастает. Такой полупроводник принято называть полупроводником 
nтипа (от negative — отрицательный).
      Другая картина будет в том случае, когда в кристалл германия вводится 
трехвалентная примесь (например, алюминий, галлий или индий). Каждый атом 
примеси образует связи только с тремя атомами германия, а на месте четвертой 
связи останется свободное место — дырка, которую легко может заполнить любой 
электрон (при этом атом примеси ионизируется отрицательно). Если этот электрон 
перейдет к примеси от соседнего атома германия, то дырка будет в свою очередь у 
последнего. Приложив к такому кристаллу напряжение, получим эффект, который 
можно назвать «перемещением дырок». Действительно, пусть с той стороны, где 
находится отрицательный полюс внешнего источника, электрон заполнит дырку 
трехвалентного атома. Следовательно, электрон приблизится к положительному 
полюсу, тогда как новая дырка образуется в соседнем атоме, расположенном ближе 
к отрицательному полюсу. Затем происходит это же явление с другим атомом. Новая 
дырка в свою очередь заполнится электроном, приближающимся таким образом к 
положительному полюсу, а образовавшаяся за этот счет дырка приблизится к 
отрицательному полюсу. И когда в итоге такого движения электрон достигнет 
положительного полюса, откуда он направится в источник тока, дырка достигнет 
отрицательного полюса, где она заполнится электроном, поступающим из источника 
тока. Дырка перемещается так, словно это частица с положительным зарядом, и 
можно говорить, что здесь электрический ток создается положительными зарядами. 
Такой полупроводник называют полупроводником pтипа (от positiv — 
положительный).
      Само по себе явление примесной проводимости еще не имеет большого 
значения, но при соединении двух полупроводников — одного с nпроводимостью, а 
другого с pпроводимостью (например, когда в кристалле германия с одной стороны 
создана nпроводимость, а с другой — pпроводимость) — происходят очень 
любопытные явления. Отрицательно ионизированные атомы области p оттолкнут от 
перехода свободные электроны области n, а положительно ионизированные атомы 
области n оттолкнут от перехода дырки области p. То есть pn переход 
превратится в своего рода барьер между двумя областями. Благодаря этому 
кристалл приобретет ярко выраженную одностороннюю проводимость: для одних токов 
он будет вести себя как проводник, а для других — как изолятор.
      В самом деле, если приложить к кристаллу напряжение большее по величине, 
чем «запорное» напряжение pn перехода, причем таким образом, что положительный 
электрод будет соединен с pобластью, а отрицательный — с nобластью, то в 
кристалле будет протекать электрический ток, образованный электронами и дырками,
 перемещающимися навстречу друг другу.
      Если же потенциалы внешнего источника поменять противоположным образом, 
ток прекратится (вернее, он будет очень незначительным) — произойдет только 
отток электронов и дырок от границы разделения двух областей, вследствие чего 
потенциальный барьер между ними увеличится.
      В данном случае полупроводниковый кристалл будет вести себя точно так же, 
как вакуумная лампадиод, поэтому приборы, основанные на этом принципе, назвали 
полупроводниковыми диодами. Как и ламповые диоды, они могут служить детекторами,
 то есть выпрямителями тока.
      Еще более интересное явление можно наблюдать в том случае, когда в 
полупроводниковом кристалле образован не один, а два pn перехода. Такой 
полупроводниковый элемент получил название транзистора. Одну из его внешних