|
|
31. Электропроводность полупроводников. Презентация по физике на тему _Полупроводники. Собственная прово. Полупроводники. Собственная проводимость полупроводников. Полупроводниковые приборы. Автор работы Калинина А. И. преподаватель гбпоу кс 54
Полупроводники. Собственная проводимость полупроводников. Полупроводниковые приборы. Автор работы: Калинина А.И. преподаватель ГБПОУ КС №54 Вопросы для повторения 1. Электрический ток 2. Закон Ома 3. Вольт-амперная характеристика (ВАХ) 4. Сопротивление - Полупроводни́к — материал, который по своей удельной проводимости занимает промежуточное место между проводниками и диэлектриками и отличается от проводников сильной зависимостью удельной проводимости от концентрации примесей, температуры и воздействия различных видов излучения.
Наиболее типичными полупроводниками являются германий и кремний.
Основным свойством полупроводника является увеличение электрической проводимости с ростом температуры. Вблизи температуры абсолютного нуля полупроводники имеют свойства диэлектриков. - Кроме нагревания , разрыв ковалентных связей и возникновение собственной проводимости полупроводников могут быть вызваны освещением ( фотопроводимость ) и действием сильных электрических полей
- Если полупроводник чистый( без примесей), то он обладает собственной проводимостью, которая невелика.
Собственная проводимость бывает двух видов: электронная и дырочная
При низких температурах в полупроводниках все электроны связаны с ядрами и сопротивление большое; при увеличении температуры кинетическая энергия частиц увеличивается, рушатся связи и возникают свободные электроны - сопротивление уменьшается. Свободные электроны перемещаются противоположно вектору напряженности эл.поля. Электронная проводимость полупроводников обусловлена наличием свободных электронов.
При увеличении температуры разрушаются ковалентные связи, осуществляемые валентными электронами, между атомами и образуются места с недостающим электроном - "дырка". Она может перемещаться по всему кристаллу, т.к. ее место может замещаться валентными электронами. Перемещение "дырки" равноценно перемещению положительного заряда. Перемещение дырки происходит в направлении вектора напряженности электрического поля.
Дырочная ( проводимость " p" - типа )
- Общая проводимость чистого полупроводника складывается из проводимостей "p" и "n" -типов и называется электронно-дырочной проводимостью.
Полупроводники при наличии примесей - Наличие примесей сильно увеличивает проводимость. При изменении концентрации примесей изменяется число носителей эл.тока - электронов и дырок. Возможность управления током лежит в основе широкого применения полупроводников.
- "p-n" переход (или электронно-дырочный переход) - область контакта двух полупроводников, где происходит смена проводимости с электронной на дырочную (или наоборот).
- В кристалле полупроводника введением примесей можно создать такие области. В зоне контакта двух полупроводников с различными проводимостями будет проходить взаимная диффузия. электронов и дырок и образуется запирающий электрический слой. Электрическое поле запирающего слоя препятствует дальнейшему переходу электронов и дырок через границу. Запирающий слой имеет повышенное сопротивление по сравнению с другими областями полупроводника.
- Внешнее электрическое поле влияет на сопротивление запирающего слоя. При прямом (пропускном) направлении внешнего эл.поля эл.ток проходит через границу двух полупроводников. Т.к. электроны и дырки движутся навстречу друг другу к границе раздела, то электроны, переходя границу, заполняют дырки. Толщина запирающего слоя и его сопротивление непрерывно уменьшаются.
- При запирающем (обратном) направлении внешнего электрического поля электрический ток через область контакта двух полупроводников проходить не будет. Т.к. электроны и дырки перемещаются от границы в противоположные стороны, то запирающий слой утолщается, его сопротивление.
Таким образом, электронно-дырочный переход обладает односторонней проводимостью.
Полупроводниковые диоды - Полупроводник с одним "p-n" переходом называется полупроводниковым диодом.
- Полупроводниковые диоды основные элементы выпрямителей переменного тока.
литература - Дмитриева В.Ф. Физика. Учебник для студентов образовательных учреждений среднего профессионального образования. Гриф МО РФ, 2010
- https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%BB%D1%83%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%BE%D0%B4%D0%BD%D0%B8%D0%BA
- https://yandex.ru/images/search?p=1&text=%D0%B4%D0%B8%D0%BE%D0%B4&img_url=http%3A%2F%2Fwww.brownbear.ru%2Ffoto%2Ffoto%2F311049.jpg&pos=31&rpt=simage&_=1454567043629
|
|
|
Скачать 0.6 Mb.