Объяснение работы кристаллического детектора теорией ЭДП.

Согласно теории электронно-дырочной проводимости (ЭДП), которую поддерживали в начале 19-го века А. Ф. Иоффе и Я. И. Френкель, оператор искал на поверхности зону с противоположным типом проводимости. Кристалл был P-типа. На поверхности искали зону с проводимостью N-типа.

От материала проволочки-иглы свойства диода не изменялись. Только откуда на поверхности могла взяться зона N?

Современная физика полупроводников зашла в тупик, игнорируя процесс термо-электронной эмиссии. Этот процесс термодинамический и определяет теплопередачу между телами.

Игнорируя термодинамику и термоэлектронную эмиссию, теория ЭДП предполагает существование некоторых мифических «дырок», которые являются носителями положительного заряда. Согласно этой теории – на поверхности создаётся противоположный тип носителя, а запорный слой образуется внутри полупроводникового кристалла.

В 20-х годах прошлого века существовало несколько альтернативных теорий. Все они были без «дырочной» проводимости. Так, О. В. Лосев для объяснения работы своего кристадина использовал теорию «дуги».

В книге Абрама Фёдоровича Иоффе «Полупроводники в современной физике» за 1954 год, в главе «Твёрдые выпрямители.» находим описание альтернативных теорий:

« Запорные слоя полупроводников обладают свойством, которое обеспечило им большое практическое значение: сопротивление запорного слоя различно для разных направлений тока. Поэтому, прикладывая к такому слою переменное напряжение, мы получаем более сильный ток одного направления (это направление называют пропускным), чем противоположного, называемого запорным. Легко понять происхождение такой асимметрии токов: при разности потенциалов одного знака внешнее поле усиливает контактное поле, тогда как при противоположном знаке потенциала внешнее поле в запорном слое оказывается противоположным контактному полю. В первом случае толщина слоя и создаваемое им сопротивление возрастают, во втором случае слой утончается и при достаточной разности потенциалов почти полностью выравнивается по своему удельному сопротивлению с основной толщей полупроводника.

Такое объяснение асимметрии сопротивления запорного слоя выдвинули Б. И. Давыдов и Д. И. Блохинцев и подробно развил Шоттки. Оно приводит к правильному знаку выпрямления и дает качественно близкую к наблюдаемой в выпрямителях зависимость тока от напряжения как в пропускном, так и в запорном направлении.»

Если к понятию «контактное поле» добавить идею термоэлектронной эмиссии, то можно было бы, посредством термодинамики полностью избавиться от теории о «дырочной проводимости».

Торжество «дырочной проводимости» было обусловлено тем, что в 1949 году, через два года после открытия биполярного транзистора, один из теоретиков, участвующий в изобретении биполярного транзистора, предложил теорию ЭДП.

Работу транзистора в то время не могли объяснить, не создав фиктивный положительный заряд. Биполярный транзистор PNP-типа (в схеме с общим эмиттером) требовал подачи на коллектор отрицательного напряжения, а выходной ток увеличивался при подаче на базу отрицательного тока. Для тех, кто был знаком с работой лампового триода – это явление было необъяснимо! Потому, для объяснения явления, требовался положительный заряд в виде «дырки».

Теория ЭДП была ошибочной. Ошибки наслаивались одна на другую, и уже эффект Холла, объяснялся теорией ЭДП, и «подтверждал» теорию ЭДП.

На самом деле, принцип работы транзистора основывается на взаимодействии эффектов Зеебека и Пельтье у близко расположенных полупроводниковых термопар с широкой запретной зоной.

Физики неверно объясняли эффект Холла, потому как эксперимент мог быть некорректно выполнен. Если для регистрации поперечной ЭДС были использованы токосъёмники из материала отличного от образца, и эти токосъёмники находились бы в зоне магнитного поля, то возникал бы сложный термоэлектрический эффект: эффект Эттингсгаузена.

Эффект Холла имеет термоэлектрическую природу, он даёт последовательность (ряд) металлов, которая очень похожа на термоэлектрическиий ряд металлов в эффекте Зеебека.

Физики условились по эффекту Холла определять тип проводимости материала, что очевидно, было ошибкой. Такие металлы как вольфрам, цинк, молибден, благодаря эффекту Холла были отнесены к металлам с дырочным типом проводимости. Термодинамика термоэлектрических процессов была проигнорирована и заменена ложным учением о «дырках».