лабораторные работы. Методические указания к лабораторной работе. Исследование полупроводниковых диодов. Методические указания к лабораторной работе г. Набережные Челны 2003 г
Скачать 328.5 Kb.
|
ЗП – зона проводимостиЗЗ – запрещённая зона ЗВ – валентная зона При увеличении t0, сопротивление в проводнике увеличивается, а в полупроводниках - уменьшается. При 00К движения нет; все материалы — диэлектрики, но при 40К наблюдается явление сверхпроводимости. Чем больше t°, тем больше энергия, тем больше проводимость. Проводимость увеличивается в 2 раза при изменении t° на 10°. Для снижения температурной зависимости существуют примеси. Пример полупроводников Ge, In, Si, арсенид Ga. . Пример донорной примеси: Sb, As, B. Примесь добавляется в соотношении 1 : 1000000. Электрон в атоме двигается за счёт диффузии и за счёт электромагнитного поля. Существует дрейфовый и диффузионный ток. Полупроводник, получивший донорную примесь, называется полупроводником n-типа (основной носитель заряда - электрон) С точки зрения квантовой теории скорость движения дырки и электрона одинаковы. На практике длина свободного пролета электрона в два раза больше, чем у дырки, поэтому полупроводники n-типа являются более высокочастотными и применяются чаще. Полупроводник, получивший акцепторную примесь, называется полупроводником p-типа (основной носитель заряда - дырка). . Принцип действия диода основан на свойствах p-n-переходов, образуемых в результате полупроводников с различным типом проводимости или контакта полупроводника с металлом (диод Шотки). Р-n переход. В основу действия р-n перехода полупроводниковых диодов положен принцип действия р-n перехода, который получается в результате внедрения в полупроводник различных типов примесей (донорную и акцепторную). В результате диффузии на границе раздела образуется р-n переход с объемным зарядом и напряженностью Е. Свойства р-n перехода. При соединении полупроводников с различными типами проводимости идет диффузия основных носителей зарядов в прилегающей к границе области с противоположным типом проводимости. Процесс будет идти, пока не возникнет объемный заряд р-n перехода, уравновешивающий объемные заряды полупроводников. На границе возникает потенциальный барьер, величина которого будет определяться внешним электрическим полем. Рассматривая зависимость тока от внешнего приложенного напряжения U , получим: I-ток, протекающий через диод -тепловой ток -тепловой потенциал Важным параметром р-n перехода является дифференциальное сопротивление |