A lecke terv összefoglalása № 4 elektromos áram félvezetőkben
Elektromos áram félvezetőkben. A kristályos testek speciális osztálya nem olyan jó vezető, mint a fémek, de nem olyan jó szigetelők, mint a dielektrikumok. Ezeknek az anyagoknak különleges fizikai tulajdonságaik vannak. Részletesen tanulmányozták [link]
Az ellenállóképesség növekvő megvilágítással csökken. Ezt a függést a fotorezisztorokban használják.
Ha különböző valenciájú szennyeződéseket vezetnek be, az ellenállás csökken a félvezetőkben, mivel az ingyenes töltéshordozók száma nő.
2. A félvezetők szerkezete.
A félvezetőkben az atomok kötődnek kovalens (párhuzamos elektronikus) kötésekhez, amelyek erősek alacsony hőmérsékleten és megvilágításban. A növekvő hőmérséklet és a megvilágítás révén ezek a kötések összeomlanak, egy szabad elektron és egy "lyuk" alakulnak ki.
A félvezetők tipikus képviselői a germánium és a szilícium.
Az igazi részecskék csak elektronok (e). Az elektromosan vezetőképesség a szabad elektronok mozgásának köszönhető. A lyukvezetést a kötött elektronok mozgása okozza, amelyek egyik atomról a másikra mozognak, egymást felváltva egymásnak, ami egyenértékű a "lyukak" ellentétes irányú mozgásával. A "lyuk" feltételesen hozzárendelt "+" díj.
A tiszta félvezetőkben a szabad elektronok és a "lyukak" koncentrációja megegyezik. Az elektron-lyukak vezetőképessége - a kovalens kötések szakadása során keletkező szabad töltéshordozók (elektronok és "lyukak") kialakulásának vezetőképességét belső vezetési képességnek nevezik.
A szennyezés vezetőképessége - a vezetőképesség, amelyet az ingyenes töltéshordozók képződése okoz, amikor eltérő valenciájú (n) szennyeződéseket vezetnek be.
Az ellenállás (p) csökken, ha t 0 - növekszik. Ezt a függést az indium termisztorokban alkalmazzák a germániumban
n szennyeződések> n félvezető
Arzén germániumban
n kb. = 5; n п / прово-к = 4
Minden szennyező atomot egy szabad elektron vezett be
n szennyeződések India Németországba n kb. = 3; n п / прово-к = 4 Minden szennyező atom elkap egy elektronot a fő félvezetőből, és egy további lyukat hoz létre N-típusú félvezetők donor-szennyeződéssel P-típusú félvezetők akceptor-szennyeződéssel Fő töltéshordozók Fő töltéshordozók Nem a fő fuvarozók Nem a fő fuvarozók A szabad töltéshordozók kialakításának mechanizmusa a félvezetők vezetőképességét a saját és a szennyeződésre osztja. A fő töltéshordozók formájában elektronikusan vannak felosztva. lyuk. elektron-lyuk. Érintkező félvezető dióda feszültségáram-jellemzője 1. Az elektródok P-típusú félvezetőbe történő diffúziója és az n típusú félvezető lyukai miatt érintkező elektromos mező alakul ki. A fő töltéshordozókhoz egy akadályréteget hoztak létre. Az pn csomópont egyoldalú vezetőképessége A pn csatlakozás bekapcsolásával (2. Ábra) a külső elektromos mező gyengíti a k-t, gazdagítja a határoló réteget a fő hordozókkal, és a fő töltéshordozók mozgásának köszönhetően jelentős erővel rendelkezik, amelyet közvetlenül neveznek. Ha a hátramenet be van kapcsolva, erősíti a k-t. A határoló réteget a fő töltéshordozók veszítik el. Nagyon kicsi a folyadék áramlása a nem fő töltéshordozók mozgása miatt, a p-n csomóponton keresztül, amelyek nagyon kicsiek. A félvezetők belső vezetőképessége kicsi, de szennyeződések jelenlétében a szennyeződések vezetése a belső vezetőképességgel együtt történik. A félvezetők ezen tulajdonsága széleskörű lehetőségeket kínál a rádiós elektronikai iparban való alkalmazásukhoz. § 3.21. Példák a problémamegoldásra, 329 Milyen elektromos töltő hordozható áramot hozhat létre fémvezetőkben? Hogyan változik a félvezetők ellenállása a növekvő hőmérséklet mellett?P és n típusú félvezetők érintkezése.
Kapcsolódó cikkek