До германію додали невелику кількість атомів арсену. що і чому є основними носіями зарядів у такому напівпровіднику?

Германій чотиривалентний елемент, тому він має 4 електрони на верхній оболонці. Ці електрони можуть утворювати зв'язки з іншими атомами. При додаванні Арсену, що має 5 валентність, тобто п'ять електронів на останній оболонці. Чотири з них утворять пари з атомами германія, а один електрон залишиться вільним і зможе приймати участь у впорядкованому русі. тому провідність провідника з такою домішкою є електронною (основні носії зарядів електрони)

Модель строения атома по Резерфорду принято называть планетарной: электроны вращаются вокруг атомного ядра подобно планетам вокруг Солнца. Число  электронов в атоме = числу протонов внутри ядра. Атом поэтому электрически нейтрален.
Если хотя бы один электрон с орбиты этого атома перейдет на орбиту другого атома, то баланс электронов и протонов нарушается.Такой атом, потерявший 1 или несколько электронов, становится  положительным ионом.
Атом, к которому присоединился 1 или несколько электронов, становится отрицательным ионом.

Момент силы тяжести М есть произведение силы тяжести F на плечо S.
M = F * S.

Сила тяжести F равна m*g.
F = m * g

Плечо S есть проекция расстояния от центра масс стержня до точки вращения на ось, перпендикулярную направлению действия силы F (то есть на горизонтальное направление).
Расстояние от центра масс стержня до точки подвеса есть 1/4*L - то есть четверть длины стержня.
Проекция этого расстояния на горизонтальную ось есть расстояние, умноженное на синус угла альфа.
Итого, S = 1/4 * L * sin(A).

Собирая формулу М, получим:
M = 1/4 * m * g * L * sin(A).

Поскольку момент силы считается векторным произведением векторов силы и радиус-вектора центра масс, то направление момента силы будет перпендикулярно плоскости вращения стержня. В общем, если смотришь на плоскость вращения стержня, и он отклонён  вправо, то направление момента силы будет "от себя", а если влево, то "на себя".

Думаю что так.