Безщілинні напівпровідники, напівпровідники із шириною енергетичної щілини Εg = 0. Трапляються безщілинні напівпровідники двох типів:
1) відсутність енергетичної щілини зумовлена симетрією кристалів і виродженням електронних станів (див. Зонна теорія); приклади подібних безщілинних напівпровідників— α-Sn, HgTe і HgSe (рис.);
2) Εg =0 лише за певних умов (тиску, температури, концентрації компонентів у випадку твердого розчину тощо). Найтиповіші представники — сплави Bi—Sb, системи CdxHg1-xТе, Pb1-x Snx Те та ін.
Залежність енергії Ε від квазіімпульсу p безщілинних НП 1-го типу:
а - зона провідності;
б - валентна зона.
У безщілинних напівпровідниках 2-го типу рухливість носіїв досягає рекордних значень, що полегшує спостереження низки кінетичних ефектів в електричних і магнітних полях. З цими безщілинними напівпровідниками пов'язане питання про фазовий перехід діелектрик — метал; вони використовуються в НП приладобудуванні (приймачі ІЧ випромінювання, охолоджувальні пристрої та ін.). Безщілинні напівпровідники 1-го типу утворюють своєрідну межу між напівметалами і НП. Оскільки в безщілинних напівпровідниках для переходу електронів з валентної зони в зону провідності не потрібна енергія активації, вони мають високу діелектричну проникність. Порівняно слабке електричне поле збільшує концентрацію рухливих носіїв заряду, призводячи до істотного відхилення від закону Ома. У безщілинних напівпровідниках більшу роль, ніж у звичайних НП, відіграє кулонівська взаємодія електронів між собою і з домішковими іонами. Практичного застосування такі безщілинні напівпровідники поки не знайшли.
1) відсутність енергетичної щілини зумовлена симетрією кристалів і виродженням електронних станів (див. Зонна теорія); приклади подібних безщілинних напівпровідників— α-Sn, HgTe і HgSe (рис.);
2) Εg =0 лише за певних умов (тиску, температури, концентрації компонентів у випадку твердого розчину тощо). Найтиповіші представники — сплави Bi—Sb, системи CdxHg1-xТе, Pb1-x Snx Те та ін.
Залежність енергії Ε від квазіімпульсу p безщілинних НП 1-го типу:
а - зона провідності;
б - валентна зона.
У безщілинних напівпровідниках 2-го типу рухливість носіїв досягає рекордних значень, що полегшує спостереження низки кінетичних ефектів в електричних і магнітних полях. З цими безщілинними напівпровідниками пов'язане питання про фазовий перехід діелектрик — метал; вони використовуються в НП приладобудуванні (приймачі ІЧ випромінювання, охолоджувальні пристрої та ін.). Безщілинні напівпровідники 1-го типу утворюють своєрідну межу між напівметалами і НП. Оскільки в безщілинних напівпровідниках для переходу електронів з валентної зони в зону провідності не потрібна енергія активації, вони мають високу діелектричну проникність. Порівняно слабке електричне поле збільшує концентрацію рухливих носіїв заряду, призводячи до істотного відхилення від закону Ома. У безщілинних напівпровідниках більшу роль, ніж у звичайних НП, відіграє кулонівська взаємодія електронів між собою і з домішковими іонами. Практичного застосування такі безщілинні напівпровідники поки не знайшли.