szennyező vezetési

Szennyező anyagok bevitelét félvezető nagyban befolyásolja a vezetőképességét. Kétféle szennyező anyagok: a donor és akceptor.

D

onornaya szennyeződést tartalmaz. Egy ilyen keverékben lehet V atomok a periódusos csoport (foszfor, arzén, antimon), amelynek 5 elektronok a külső héj, azaz egy elektron több, mint az atomok a félvezető. Szennyeződés atomok belépő kristályrács helyettesítjük egyik félvezető atomok. Ezt az esetet a 2. ábra illusztrálja. Négy vegyérték elektronok a szennyező atom vesz részt a kovalens kötések a szomszédos atomokkal félvezető ötödik vegyérték-elektron a szennyező atomok szabad marad. Így a szennyező anyagok bevitelét félvezető álló V. csoport atomok a periódusos rendszer, vezet megnövelt koncentrációjú szabad elektronok a félig nick. Meg kell jegyezni, hogy a félig Vodniki tartalmazó donor szennyezőt, kivéve a szabad elektronok és a lyukak is, amikor a kristály hőmérséklet eltér abszolút nulla. A gyakorlatban ez be a félvezető donor szennyező olyan mennyiségben, hogy a koncentráció a szabad elektronok már jóval nagyobb, mint a lyuk sűrűséget. Az ilyen külső félig szarufák nevezzük félvezetők N csatlakozó. Az elektronok a félvezetőkben a donor szennyező a többségi töltéshordozók, és lyukak a kisebbségi .

Primes.Takoy akceptor szennyező atomok lehetnek co

g

Rupp periódusos táblázat (bór, gallium, indium), amelynek 3 vegyérték elektronok a külső héj, azaz egy elektron kevesebb, mint a félvezető atomokat. A 3. ábra a kristályrács félig nick akceptor szennyező atomok.

Az ábra azt mutatja, hogy a három vegyérték elektronok a szennyező atom nem elegendő, hogy egy kovalens kötést képezzen négy szomszédos atomokban félvezető. Azaz, a szennyező anyagok bevitelét a félvezető háromértékű atomok növekedéséhez vezet a lyukba koncentráció ott. Az ilyen félvezetők nevezzük extrinsic félig szarufák ptipa. Többségi hordozók lyukas, és neosnovnymielektrony.

C

nézőpont sáv elmélete félvezetők szennyező bevezetése rács torzítja a területen, amely okot ad a szint a tiltott energetikai terület, az úgynevezett szennyező. Ezen túlmenően, egy donor szennyező, mivel a gyenge kapcsolószer fölös elektron atom, ez a szint az úgynevezett a donor, egy szabad zóna közelében található az alsó (4a).

Az elfogadó szennyező anyag a tiltott sáv jelenik uro-Wen nevű akceptor-Thorn, mely kikapcsol megállapított közelében mennyezeti egységes vegyértéksáv (Fig.4b).

P-n átmenetet. kristály dióda

pn perehod lehet az olvasztással előállított anyagok eltérő vezetőképesség-típusú, vagy a termesztés egy speciális gáz-halmazállapotú környezetben. Az 5. ábra egy pn  átmenetet. Ez azt mutatja, csak a szennyező atomok, amely az akceptor atom a bal és jobb oldalán a donoratomok az átmenet.

Ez is mutatja, lyukak és elektronok bevezetett szennyező-CIÓ atomok. Az atomok az alapanyag nem látható ezen az ábrán.

Mivel a különbség con-központosítás az elektronok és a lyukak a bal és jobb oldalán az átmenet az elektronok előfordul diffúziójának noblasti poblast poblasti és lyukak a n-régió a félvezető. Az ábra azt mutatja, hogy a szennyező atomok közelében az átmenet határait mentes lyukak és elektronok, mivel az elektronok és a lyukak diffúzióval átlépte az átmenet határt, és rekombinált, azaz szabad elektronok zajlott zavart vegyértékkötéseket  lyukak. Az eredmény egy réteg az atomok, amelyeknek nincs szabad töltéshordozók, az úgynevezett szegényített réteget. A kiürített réteg létezik mezőt Ec. által kialakított tér ellenében: negatív, pozitív és poblasti a noblasti. Ez az elektromos mező megakadályozza a további mozgását elektronok és a lyukak a csatlakozások mentén, azaz a a mozgását elektronok és lyukak, egy potenciális akadályt.

H

és a 6. ábra mutatja pnperehod. Az árnyékolt terület megfelel a kimerült (zár) réteget.

Amikor az átmenet feszültség van, ahogy a 6. ábrán látható b, a kiürített réteg szűkül, mivel a belső elektromos tér egymásra EK területen akkumulátor EB. irányította az ellenkező irányba. Amikor ez a potenciál gát van csökkentjük, és keresztül pnperehod lehetséges mozgását szabad hordozók. A beépülés pnperehoda úgynevezett közvetlen. Amikor bekapcsolja, azaz a módszer látható a ris.6v kimerült réteg kitágul, mivel a külső és belső

mező hozzá. Ha ez a potenciál gát megnövekedett és az átfolyó áram pn perehod gyakorlatilag nulla. Meg kell jegyezni, hogy a kis mennyiségű áramot pnperehod ott az utóbbi esetben. Ez az áram annak köszönhető, hogy mozgás révén pnperehod kisebbségi töltéshordozók, azaz p elektronok és lyukak noblast a n a roblast. A koncentráció a kisebbségi töltéshordozók a félvezető függ a hőmérséklettől, így a visszirányú áram révén rn perehod hőmérsékletfüggő.

Készülék, amely egy rnperehod úgynevezett félvezető dióda. Elektromos sematikus dióda a következőképpen jelöljük:.

A pozitív kapcsa az úgynevezett anód, negatív -katód. Az I áram, átfolyik a vékony rnperehod következő kifejezést tartja:

ahol q  az elektron töltése; k  a Boltzmann állandó;  T abszolút hőmérséklet; Io  fordított telítési áram (a jelenlegi miatt kisebbségi töltéshordozók).

Ábra. 7. ábra aktuális-ampernaya jellemző félvezető dióda becenevek (a skála a függőleges tengelyen a negatív értékek 1000-szer nagyobb, mint a pozitív).

Már viszonylag kis negatív feszültség fordított jelenlegi eléri a telítési áram Io. nem növeli a jelenlegi növekvő zárófeszültségét, hiszen a több kisebbségi hordozók ez okozza, meghatározzuk csak a hőmérséklet és független a feszültség kívülről, ha ez nem túl nagy. Tól A 7. és (1) kifejezés egyértelmű, hogy az azonos feszültség az előre és hátra, a különbség nagyságának jelenlegi gigantikus. Ez a tulajdonság a diódák helyesbítését váltakozó áram.

A kísérleti berendezés tartalmaz egy olyan árnyékoló rászerelve a egyenirányító elemeket és az elektronsugár az oszcilloszkóp (ábra8). Az ábra azt mutatja, hogy az összetétele az egyenirányító nemcsak

n

oluprovodnikovye diódák VD1, VD2, de a kondenzátorok C1 és C2. és egy tekercset (induktivitás) L és ellenállás R. Az a tény, hogy a diódák a váltakozó áramú teszik lehetővé olyan állandó áram olyan irányban, de ez a jelenlegi változhat. A sima ingadozás egyenirányítók speciális szűrőket alkalmazunk. A mi esetünkben ez lesz a kondenzátorok és indukciós. Egy oszcilloszkóp, amely ebben a vizsgálatban alkalmazott megfigyelni és mérni a függőség a feszültség-idő. A teszt átfolyó áram R ellenállás, akkor hozzon létre egy feszültségesés arányos a jelenlegi. Ez lehetővé teszi, hogy egy oszcilloszkópot, hogy tanulmányozza a természet a függőség az aktuális időt.

Kapcsolódó cikkek

• Szennyező vezetőképesség félvezetők 1

• szennyező vezetőképesség

• N félvezető, p - típusú (szennyező félvezetők) - studopediya