Kā pamatpusvadītājus parasti izmanto Mendeļejeva tabulas 4. grupas elementus – silīciju Si un germāniju Ge. Šie elementi ir IV grupā, tātad lido 4 valences elektroni.
Atomu uzbūve
Atomu orientāciju sauc par kristālisko režģi. Tā struktūra nemainās – situācija ir stabila.
Visi blakus esošie atomi ir saistīti. Katram elektronam orbīta palielinās, un katrs atoms atdod pa vienam elektronam, izveidojas kopēja orbīta. Tāds stāvoklis ir stabils. Tādu situāciju sauc par kovalento saiti.
Strāva pusvadītājos
Pievadām enerģiju, atoms dabū kādu enerģiju, kā rezultātā atoma orbīta palielinās. Tad elektrons iziet ārā no atoma un pievienojas pie cita atoma uz neilgu laiku. Šajā procesā veidojas arī kaut kāds brīvo elektronu skaits. Tas noved pie pretestības samazināšanās.
Tā kā mēs pievadām spriegumu, pastāv potenciālu starpība un starp „+” un „-” pusēm izveidojas elektriskais lauks. Tātad uz brīvo elektronu darbojas elektriskais lauks.
Katrs kodols grib pievienot elektronu, bet tajā pašā laikā uz elektronu darbojas spēks.
Elektronam atdaloties no atoma, paliek pozitīvais atoms. Atomu, kas uz laiku zaudē vienu elektronu, sauc par caurumu. Par procesu, kad elektrons atdalās no viena atoma un pievienojas citam, nosacīti var teikt, ka elektroni plūst uz pozitīvo pusi, bet palikušie pozitīvie atomi (caurumi) plūst uz negatīvo pusi. Elektroni kustas elektriskā lauka pretējā virzienā (uz ‘+’ pusi). Īstenībā caurumi nepārvietojas, tie paliek uz vietas, bet skaitās, ka tie pārvietojas, jo pārvietojas elektroni. Elektronu plūsma veido strāvu. Pusvadītāju strāva sastāv no divām sastāvdaļām – elektroniem un caurumiem.
I = In + Ip
Kur In - elektronu sastāvdaļa;
Ip - caurumu sastāvdaļa.…
