с сечением 1 см2 и длиной 1 см.1. СУЩЕСТВУЮЩЕЕ ПОЛОЖЕНИЕ ДЕЛ
Хотя в современном понимании полупроводниковая техника стала развиваться в 40-е годы прошлого века, ее зарождением следует считать 1904 год. Российский физик-экспериментатор О. Лосев впервые в мире создал полупроводниковый детектор на основе галена (сернистый свинец). Он же впервые создал усилительный полупроводниковый прибор на базе цинкита [1-4] и обнаружил люминесценцию полупроводниковых структур.
Первый транзистор был создан в 1947 году Дж. Бардином, У. Бреттейном и У. Шокли.
Это было открытие полупроводниковой эры, родившей огромное количество типов диодов и транзисторов, а позднее- интегральных микросхем. Много выдающихся ученых внесли свой вклад в данное направление. Среди них были и российские физики. Следует, однако, признать в этой области лидирующее положение американских ученых.
В последние годы главенствует направление микроминиатюризации полупроводниковых приборов, что обусловлено бурным развитием средств вычислительной техники. Последние достижения таковы, что ощущается предел движения вперед: в США создан транзистор из одиночной молекулы углерода.
1.2. Электропроводность полупроводников
Полупроводниками названы материалы, занимающие по степени электропроводности промежуточное положение между металлами и диэлектриками. Нет четкого физического объяснения электропроводности металлов и изоляционных свойств диэлектриков. Поэтому для полупроводников существуют лишь расплывчатые критерии фактической электропроводности. Принято считать, что этим критериям соответствует диапазон удельного электрического сопротивления r материалов от 10–2 до 10–10 ом.см. Данный параметр характеризует сопротивление образца с сечением 1 см2 и длиной 1 см.
К данной категории материалов относятся некоторые чистые элементы таблицы Менделеева (Si, Ge, Se), а также широкий класс соединений, карбидов и окислов. Наибольшее распространение получили германий и кремний, в особенности кремний, позволяющий получать приборы, более устойчивые к температурным воздействиям.
Создана очень сложная теория электропроводности полупроводников, различающая электронную (
n) и дырочную (р) проводимости. Дырками условно названы позиции вблизи атомов, от которых якобы отделился электрон. То есть, в дополнение к реальному носителю тока добавлен условный носитель противоположного знака. В дальнейшем этот условный носитель рассматривается в качестве реального и самостоятельного.Движение носителей в теле полупроводника регламентировано. Для этого специально создана так называемая зонная теория, которая распространяет существование разрешенных энергетических уровней в атоме на межатомное
пространство. Интерференция воображаемых уровней от соседствующих атомов создает невообразимо сложную пространственную мозаичную картину разрешенных путей для электронов (зоны Бриллюэна). При этом предполагается, что выход электронов в зону проводимости происходит под воздействием температуры.
Картина усложняется тем, что примеси ведут себя различно по отношению к основному полупроводнику. Одни из них добавляют носители, а другие – поглощают. По этому признаку примеси разделены на доноры и акцепторы соответственно. Теперь уже появляются основные
и неосновные (примесные) электроны и дырки.Предполагается также, что электроны в полупроводнике (и дырки, соответственно) могут двигаться как под действием электрической напряженности (дрейф), так и за счет градиента концентрации носителей (диффузия). В итоге, ток в полупроводнике должен быть суммой четырех составляющих
( 1).
Идеализированный p-n переход для созданной теории показан на рис.1.
Рис. 1. Зонная диаграмма
p-n перехода.Потенциалы
j p и j p определяют через концентрации носителей, потенциал Ферми и температурный потенциал
( 2),
где
k – константа Больцмана,Т- абсолютная температура,
q- заряд электрона.
Потенциал Ферми представляет сумму градиентов электрического и химического потенциалов, поэтому в отсутствии движения носителей он представляет собой постоянную величину.
Контактную разность потенциалов
( 3)
принято считать результатом диффузии носителей через переход.
Место стыка полупроводников р и
n имеет определенную толщину d , называемую шириной перехода. Ширина перехода в существующей теории является многосвязанной функцией различных параметров
( 4).
Опуская промежуточные выкладки, приведем результирующую зависимость для тока перехода, являющуюся основным уравнением современной физики полупроводников
( 5),
где
U –напряжение, приложенное к переходу.Множитель 
в этом уравнении масштабирует значение тока и является определяющим параметром. Его называют тепловым током, поскольку ток (5) перехода сильно зависит от температуры. Другое название – обратный ток насыщения – обусловлено его стабильностью в области больших обратных напряжений.
Главной ошибкой современной теории полупроводников, с которой и начались сомнения в ее достоверности, является “маленькая” неточность основного уравнения (5). Она заключается в том, что реальный ток перехода не равен нулю при нулевом внешнем напряжении. Можно было бы не обращать на это особого внимания, если бы не отмеченная выше масштабирующая функция тока насыщения 
.
Более пристальный анализ выявил много других погрешностей и ошибок:
а) для высвобождения электрона из атома необходимо затратить энергию ионизации 
при нулевом внешнем напряжении нет энергозатрат и нет свободных электронов значит, при нулевом внешнем напряжении ток в полупроводнике невозможен. А он есть!
б) даже отвлекаясь от начального состояния полупроводника, внешнее напряжение, приложенное к переходу, должно было бы воздействовать одинаково на атомы (как минимум, на группы атомов). Иначе говоря, высвобождение электронов из атомов возможно только скачкообразно и порционно. Это тоже противоречит практике;
Как результат использования этой теории предстают перед нами учебники, в которых, например, работа биполярного транзистора просто иллюстрируется схемой соединения генераторов тока.
Вывод
: современная теория полупроводников фальсифицирована и не является физической теорией.