Рассмотрим полупроводники при абсолютном нуле температуры . При T = 0 зона проводимости пустая , полупроводник ведет себя как диэлектрик , потому что в нем нет свободных электрических зарядов .
При повышении температуры , при некотором значении T , некоторые электроны в валентной зоне приобретают энергию, достаточную для того , чтобы перейти из валентной зоны в зону проводимости . При этом в зоне проводимости появляется электрон а в валентной зоне - нескомпенсированный положительный заряд - дырка ( рис.2.2 . ) .
Как свободный электрон в зоне проводимости , так и дырка в валентной зоне принимают участие в проводимости есть если к полупроводника приложить напряжение , то в нем потечет ток , который будет состоять из электронного и дирочного тока I = Iел +1 д. Дыра в кристалле передвигается благодаря упорядоченном движения электронов. При этом каждый электрон передвигается на расстояние, равное постоянной решетки , а дырка может пройти весь кристалл . Это происходит под действием внешнего напряжения .
Таким образом , собственная проводимость чистого полупроводника всегда смешанной , или электронно - дырочной .