ಅರೆವಾಹಕಗಳಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹ

ವಾಹಕಗಳು ಮತ್ತು ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ಸ್ ನಡುವೆ, ಪ್ರತಿರೋಧದ ಪರಿಭಾಷೆಯಲ್ಲಿ, ಇದೆ ಅರೆವಾಹಕಗಳು… ಸಿಲಿಕಾನ್, ಜರ್ಮೇನಿಯಮ್, ಟೆಲುರಿಯಮ್, ಇತ್ಯಾದಿ. - ಆವರ್ತಕ ಕೋಷ್ಟಕದ ಅನೇಕ ಅಂಶಗಳು ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು ಅರೆವಾಹಕಗಳಿಗೆ ಸೇರಿವೆ. ಅನೇಕ ಅಜೈವಿಕ ವಸ್ತುಗಳು ಅರೆವಾಹಕಗಳಾಗಿವೆ. ಸಿಲಿಕಾನ್ ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ಇತರರಿಗಿಂತ ವಿಶಾಲವಾಗಿದೆ; ಭೂಮಿಯ ಹೊರಪದರವು ಅದರ 30% ಅನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ.

ಅರೆವಾಹಕಗಳು ಮತ್ತು ಲೋಹಗಳ ನಡುವಿನ ಪ್ರಮುಖ ಗಮನಾರ್ಹ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು ಪ್ರತಿರೋಧದ ಋಣಾತ್ಮಕ ತಾಪಮಾನದ ಗುಣಾಂಕದಲ್ಲಿದೆ: ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ನ ಹೆಚ್ಚಿನ ಉಷ್ಣತೆಯು ಅದರ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಲೋಹಗಳಿಗೆ, ಇದು ವಿರುದ್ಧವಾಗಿರುತ್ತದೆ: ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರತಿರೋಧ. ಅರೆವಾಹಕವನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣ ಶೂನ್ಯಕ್ಕೆ ತಂಪಾಗಿಸಿದರೆ, ಅದು ಆಗುತ್ತದೆ ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್.

ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನ - ಕಡಿಮೆ ಪ್ರತಿರೋಧ

ತಾಪಮಾನದ ಮೇಲಿನ ಅರೆವಾಹಕ ವಾಹಕತೆಯ ಈ ಅವಲಂಬನೆಯು ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ ಉಚಿತ ಟ್ಯಾಕ್ಸಿ ಚಾಲಕರು ಅರೆವಾಹಕಗಳಲ್ಲಿ ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ತಾಪಮಾನದೊಂದಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ.ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಮೂಲಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹದ ಅಂಗೀಕಾರದ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವನ್ನು ಲೋಹಗಳಲ್ಲಿರುವಂತೆ ಉಚಿತ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳ ಅನಿಲದ ಮಾದರಿಗೆ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಈ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು, ನಾವು ಇದನ್ನು ಜರ್ಮೇನಿಯಮ್ ಸ್ಫಟಿಕದಲ್ಲಿ ನೋಡಬಹುದು.

ಸಾಮಾನ್ಯ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ, ಜರ್ಮೇನಿಯಮ್ ಪರಮಾಣುಗಳು ತಮ್ಮ ಹೊರಗಿನ ಶೆಲ್‌ನಲ್ಲಿ ನಾಲ್ಕು ವೇಲೆನ್ಸ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ - ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗೆ ಸಡಿಲವಾಗಿ ಬಂಧಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿರುವ ನಾಲ್ಕು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು. ಇದಲ್ಲದೆ, ಜರ್ಮೇನಿಯಮ್ ಸ್ಫಟಿಕ ಜಾಲರಿಯಲ್ಲಿರುವ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಪರಮಾಣು ನಾಲ್ಕು ನೆರೆಯ ಪರಮಾಣುಗಳಿಂದ ಸುತ್ತುವರಿದಿದೆ. ಮತ್ತು ಇಲ್ಲಿ ಬಂಧವು ಕೋವೆಲೆಂಟ್ ಆಗಿದೆ, ಅಂದರೆ ಇದು ಜೋಡಿ ವೇಲೆನ್ಸಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿಂದ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.

ಪ್ರತಿಯೊಂದು ವೇಲೆನ್ಸಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಒಂದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಎರಡು ಪರಮಾಣುಗಳಿಗೆ ಸೇರಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಜರ್ಮೇನಿಯಮ್‌ನೊಳಗಿನ ವೇಲೆನ್ಸ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಬಂಧಗಳು ಅದರ ಪರಮಾಣುಗಳೊಂದಿಗೆ ಲೋಹಗಳಿಗಿಂತ ಬಲವಾಗಿರುತ್ತವೆ ಎಂದು ಅದು ತಿರುಗುತ್ತದೆ. ಅದಕ್ಕಾಗಿಯೇ, ಕೋಣೆಯ ಉಷ್ಣಾಂಶದಲ್ಲಿ, ಅರೆವಾಹಕಗಳು ಲೋಹಗಳಿಗಿಂತ ಕೆಟ್ಟ ಪ್ರಮಾಣದ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ನಡೆಸುತ್ತವೆ. ಮತ್ತು ಸಂಪೂರ್ಣ ಶೂನ್ಯದಲ್ಲಿ, ಜರ್ಮೇನಿಯಮ್‌ನ ಎಲ್ಲಾ ವೇಲೆನ್ಸ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಬಂಧಗಳಲ್ಲಿ ಆಕ್ರಮಿಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಸ್ತುತವನ್ನು ಒದಗಿಸಲು ಯಾವುದೇ ಉಚಿತ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಇರುವುದಿಲ್ಲ.

ತಾಪಮಾನ ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ, ಕೆಲವು ವೇಲೆನ್ಸಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಕೋವೆಲನ್ಸಿಯ ಬಂಧಗಳನ್ನು ಮುರಿಯಲು ಸಾಕಾಗುವಷ್ಟು ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಪಡೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಈ ರೀತಿಯಾಗಿ ಉಚಿತ ವಹನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಉದ್ಭವಿಸುತ್ತವೆ. ಸಂಪರ್ಕ ಕಡಿತ ವಲಯಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದು ರೀತಿಯ ಖಾಲಿ ಹುದ್ದೆಯನ್ನು ರಚಿಸಲಾಗಿದೆ- ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳಿಲ್ಲದ ರಂಧ್ರಗಳು.

ಈ ರಂಧ್ರವನ್ನು ಪಕ್ಕದ ಜೋಡಿಯಿಂದ ವೇಲೆನ್ಸ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸುಲಭವಾಗಿ ಆಕ್ರಮಿಸಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು, ನಂತರ ರಂಧ್ರವು ನೆರೆಯ ಪರಮಾಣುವಿನಲ್ಲಿ ಸ್ಥಳಾಂತರಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ, ಸ್ಫಟಿಕದಲ್ಲಿ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್-ಹೋಲ್ ಜೋಡಿಗಳು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ.

ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್-ಹೋಲ್ ಮರುಸಂಯೋಜನೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ನಡೆಯುತ್ತದೆ - ಉಚಿತ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಅನ್ನು ಭೇಟಿ ಮಾಡುವ ರಂಧ್ರವು ಜರ್ಮೇನಿಯಮ್ ಸ್ಫಟಿಕದಲ್ಲಿ ಪರಮಾಣುಗಳ ನಡುವಿನ ಕೋವೆಲನ್ಸಿಯ ಬಂಧವನ್ನು ಮರುಸ್ಥಾಪಿಸುತ್ತದೆ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮತ್ತು ರಂಧ್ರವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಅಂತಹ ಜೋಡಿಗಳು ಅರೆವಾಹಕದಲ್ಲಿ ತಾಪಮಾನದ ಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ ಮಾತ್ರವಲ್ಲದೆ ಅರೆವಾಹಕವು ಬೆಳಗಿದಾಗ, ಅಂದರೆ ಅದರ ಮೇಲಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಘಟನೆಯಿಂದಾಗಿ ಉದ್ಭವಿಸಬಹುದು. ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ವಿಕಿರಣ.

ಅರೆವಾಹಕಕ್ಕೆ ಯಾವುದೇ ಬಾಹ್ಯ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸದಿದ್ದರೆ, ಮುಕ್ತ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು ರಂಧ್ರಗಳು ಅಸ್ತವ್ಯಸ್ತವಾಗಿರುವ ಉಷ್ಣ ಚಲನೆಯಲ್ಲಿ ತೊಡಗುತ್ತವೆ. ಆದರೆ ಅರೆವಾಹಕವನ್ನು ಬಾಹ್ಯ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಇರಿಸಿದಾಗ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು ರಂಧ್ರಗಳು ಆದೇಶದ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಚಲಿಸಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುತ್ತವೆ. ಅದು ಹುಟ್ಟಿದ್ದು ಹೀಗೆ ಅರೆವಾಹಕ ಪ್ರಸ್ತುತ.

ಇದು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಕರೆಂಟ್ ಮತ್ತು ಹೋಲ್ ಕರೆಂಟ್ ಅನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ. ಅರೆವಾಹಕದಲ್ಲಿ, ರಂಧ್ರಗಳು ಮತ್ತು ವಹನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಶುದ್ಧ ಅರೆವಾಹಕಗಳಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಅದು ಹಾಗೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ರಂಧ್ರ ವಹನ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನ… ಇದು ಅರೆವಾಹಕದ ಆಂತರಿಕ ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹಕತೆಯಾಗಿದೆ.

ಅಶುದ್ಧತೆಯ ವಹನ (ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮತ್ತು ರಂಧ್ರ)

ಅರೆವಾಹಕದಲ್ಲಿ ಕಲ್ಮಶಗಳಿದ್ದರೆ, ಶುದ್ಧ ಅರೆವಾಹಕಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಅದರ ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹಕತೆಯು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸಿಲಿಕಾನ್ ಸ್ಫಟಿಕಕ್ಕೆ ರಂಜಕದ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಅಶುದ್ಧತೆಯನ್ನು ಸೇರಿಸುವುದು, 0.001 ಪರಮಾಣು ಶೇಕಡಾವಾರು ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ, ವಾಹಕತೆಯನ್ನು 100,000 ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ! ವಾಹಕತೆಯ ಮೇಲೆ ಕಲ್ಮಶಗಳ ಇಂತಹ ಮಹತ್ವದ ಪರಿಣಾಮವು ಅರ್ಥವಾಗುವಂತಹದ್ದಾಗಿದೆ.

ಅಶುದ್ಧತೆಯ ವಾಹಕತೆಯ ಬೆಳವಣಿಗೆಗೆ ಮುಖ್ಯ ಸ್ಥಿತಿಯು ಅಶುದ್ಧತೆಯ ವೇಲೆನ್ಸಿ ಮತ್ತು ಮೂಲ ಅಂಶದ ವೇಲೆನ್ಸಿ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವಾಗಿದೆ. ಅಂತಹ ಅಶುದ್ಧತೆಯ ವಹನವನ್ನು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಅಶುದ್ಧತೆಯ ವಹನ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮತ್ತು ರಂಧ್ರವಾಗಿರಬಹುದು.

ಜರ್ಮೇನಿಯಮ್ ಸ್ಫಟಿಕವು ಪೆಂಟಾವೇಲೆಂಟ್ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸಿದರೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ ಆರ್ಸೆನಿಕ್, ಆದರೆ ಜರ್ಮೇನಿಯಮ್ ಪರಮಾಣುಗಳ ವೇಲೆನ್ಸಿ ನಾಲ್ಕು. ಪೆಂಟಾವಲೆಂಟ್ ಆರ್ಸೆನಿಕ್ ಪರಮಾಣು ಜರ್ಮೇನಿಯಮ್ ಸ್ಫಟಿಕ ಲ್ಯಾಟಿಸ್ನ ಸ್ಥಳದಲ್ಲಿದ್ದಾಗ, ಆರ್ಸೆನಿಕ್ ಪರಮಾಣುವಿನ ನಾಲ್ಕು ಹೊರಗಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ನಾಲ್ಕು ನೆರೆಯ ಜರ್ಮೇನಿಯಮ್ ಪರಮಾಣುಗಳೊಂದಿಗೆ ಕೋವೆಲನ್ಸಿಯ ಬಂಧಗಳಲ್ಲಿ ತೊಡಗಿಕೊಂಡಿವೆ. ಆರ್ಸೆನಿಕ್ ಪರಮಾಣುವಿನ ಐದನೇ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮುಕ್ತವಾಗುತ್ತದೆ, ಅದು ಸುಲಭವಾಗಿ ತನ್ನ ಪರಮಾಣುವನ್ನು ಬಿಡುತ್ತದೆ.

ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಬಿಟ್ಟ ಪರಮಾಣು ಅರೆವಾಹಕದ ಸ್ಫಟಿಕ ಜಾಲರಿಯ ಸ್ಥಳದಲ್ಲಿ ಧನಾತ್ಮಕ ಅಯಾನು ಆಗಿ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅಶುದ್ಧತೆಯ ವೇಲೆನ್ಸಿ ಮುಖ್ಯ ಪರಮಾಣುಗಳ ವೇಲೆನ್ಸಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾದಾಗ ಇದು ದಾನಿ ಅಶುದ್ಧತೆ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುತ್ತದೆ. ಅನೇಕ ಉಚಿತ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಇಲ್ಲಿ ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ, ಅದಕ್ಕಾಗಿಯೇ, ಅಶುದ್ಧತೆಯ ಪರಿಚಯದೊಂದಿಗೆ, ಅರೆವಾಹಕದ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರತಿರೋಧವು ಸಾವಿರಾರು ಮತ್ತು ಲಕ್ಷಾಂತರ ಬಾರಿ ಇಳಿಯುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಮಾಣದ ಕಲ್ಮಶಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಅರೆವಾಹಕವು ವಾಹಕತೆಯಲ್ಲಿ ಲೋಹಗಳನ್ನು ಸಮೀಪಿಸುತ್ತದೆ.

ಆರ್ಸೆನಿಕ್-ಡೋಪ್ಡ್ ಜರ್ಮೇನಿಯಮ್ ಸ್ಫಟಿಕದಲ್ಲಿನ ಆಂತರಿಕ ವಾಹಕತೆಗೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ರಂಧ್ರಗಳು ಕಾರಣವಾದರೂ, ಆರ್ಸೆನಿಕ್ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ತೊರೆದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಮುಖ್ಯ ಉಚಿತ ಚಾರ್ಜ್ ವಾಹಕಗಳಾಗಿವೆ. ಅಂತಹ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ, ಉಚಿತ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ರಂಧ್ರಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಮೀರುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಈ ರೀತಿಯ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್‌ನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ವಾಹಕತೆ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅರೆವಾಹಕವನ್ನು ಸ್ವತಃ ಎನ್-ಟೈಪ್ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಪೆಂಟಾವಲೆಂಟ್ ಆರ್ಸೆನಿಕ್ ಬದಲಿಗೆ ಟ್ರಿವಲೆಂಟ್ ಇಂಡಿಯಮ್ ಅನ್ನು ಜರ್ಮೇನಿಯಮ್ ಸ್ಫಟಿಕಕ್ಕೆ ಸೇರಿಸಿದರೆ, ಅದು ಕೇವಲ ಮೂರು ಜರ್ಮೇನಿಯಮ್ ಪರಮಾಣುಗಳೊಂದಿಗೆ ಕೋವೆಲನ್ಸಿಯ ಬಂಧಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ನಾಲ್ಕನೇ ಜರ್ಮೇನಿಯಮ್ ಪರಮಾಣು ಇಂಡಿಯಮ್ ಪರಮಾಣುವಿಗೆ ಬಂಧವಿಲ್ಲದೆ ಉಳಿಯುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ಕೋವೆಲನ್ಸಿಯ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಅನ್ನು ನೆರೆಯ ಜರ್ಮೇನಿಯಮ್ ಪರಮಾಣುಗಳಿಂದ ಸೆರೆಹಿಡಿಯಬಹುದು.ಇಂಡಿಯಮ್ ನಂತರ ಋಣಾತ್ಮಕ ಅಯಾನು ಆಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನೆರೆಯ ಜರ್ಮೇನಿಯಮ್ ಪರಮಾಣು ಕೋವೆಲನ್ಸಿಯ ಬಂಧವು ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿದ್ದ ಖಾಲಿ ಸ್ಥಾನವನ್ನು ಆಕ್ರಮಿಸುತ್ತದೆ.

ಅಶುದ್ಧ ಪರಮಾಣು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಸೆರೆಹಿಡಿಯುವಾಗ ಅಂತಹ ಅಶುದ್ಧತೆಯನ್ನು ಸ್ವೀಕರಿಸುವ ಅಶುದ್ಧತೆ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸ್ವೀಕಾರಕ ಅಶುದ್ಧತೆಯನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸಿದಾಗ, ಸ್ಫಟಿಕದಲ್ಲಿ ಅನೇಕ ಕೋವೆಲನ್ಸಿಯ ಬಂಧಗಳು ಮುರಿದುಹೋಗುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಕೋವೆಲನ್ಸಿಯ ಬಂಧಗಳಿಂದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಜಿಗಿಯಬಹುದಾದ ಅನೇಕ ರಂಧ್ರಗಳು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹದ ಅನುಪಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ, ರಂಧ್ರಗಳು ಸ್ಫಟಿಕದ ಮೇಲೆ ಯಾದೃಚ್ಛಿಕವಾಗಿ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ.

ಒಂದು ಸ್ವೀಕಾರಕವು ರಂಧ್ರಗಳ ಹೇರಳವಾದ ಸೃಷ್ಟಿಯಿಂದಾಗಿ ಅರೆವಾಹಕದ ವಾಹಕತೆಯ ತೀಕ್ಷ್ಣವಾದ ಹೆಚ್ಚಳಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಈ ರಂಧ್ರಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಅರೆವಾಹಕದ ಆಂತರಿಕ ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹಕತೆಯ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಗಣನೀಯವಾಗಿ ಮೀರಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ರಂಧ್ರ ವಹನವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಅರೆವಾಹಕವನ್ನು p-ಟೈಪ್ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅದರಲ್ಲಿ ಮುಖ್ಯ ಚಾರ್ಜ್ ವಾಹಕಗಳು ರಂಧ್ರಗಳಾಗಿವೆ.