Германий и кремний имеют много общих свойств. Но если кремний на Земле есть в изобилии, то германий Ф. редкий элемент; его содержание в минералах составляет обычно доли процента.
Кристалл арсенида галлия представляет собой химическое соединение мышьяка с галлием. По сравнению с германием и кремнием он значительно меньше подвержен воздействию температуры и радиации, что делает его незаменимым при изготовлении целого ряда полупроводниковых приборов.
Но есть много и других полупроводников, из которых одни уже используются, а другие только начинают раскрывать свои тайны. Уже сейчас широкое применение находят полупроводниковые соединения элементов третьей в пятой, второй и шестой групп таблицы Менделеева, а также карбид кремния.
Полупроводники занимают промежуточное место между металлами, обладающими высокой удельной электропроводимостью и изоляторами, практически не проводящими электрические варяды. Однако замечательные электрические свойства полупроводников определяются не тем, что они не так хорошо проводят электричество как металлы и не столь плохо как изоляторы, а вследствие других причин, свидетельствующих о том, что между металлами и полупроводниками существуют принципиальные различия. Среди этих причин немаловажную роль играет особый характер связи электронов в атомах полупроводников.
Как ведут себя электроны в проводниках и изоляторах? В любой металлической пластине свободные электроны перемещаются беспорядочно. И если взять любое сечение внутри объема такой пластины и подсчитать число электронов, проходящих через это сечение в единицу времени, то окажется, что число электронов, перемещающихся через него слева направо, будет равно числу электронов, проходящих справа налево. А это значит, что электрического тока в этом объеме металла нет. Но если металлическую пластину подключить к полюсам источника напряжения, то теперь электроны будут участвовать не только в беспорядочном тепловом движении, но и начнут перемещаться к положительному полюсу источника. На место, освободившееся от ушедших электронов, придут под действием электрического поля от отрицательного полюса источника новые электроны. В металле установится электрический