Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Электрофизические свойства однородных твердотельных полупроводников и пассивные приборы на их основе

 

К полупроводникам относится большая группа химических элементов, расположенных главным образом в IV-VI группах периодической системы элементов Д.И.Менделеева (C, Si, Ge, As, P, Se, Te и др.), а также обширная группа бинарных и тройных соединений элементов I-VIII групп: AIBVII, AIBVI, AIBV и др. Однако далеко не все вещества используются при производстве полупроводниковых приборов. Основными материалами в промышленности полупроводниковых приборов служат германий (Ge), кремний (Si) и арсенид галлия (GaAs). Основные электрофизические параметры этих веществ приведены в табл. 1.1

Полупроводниковые резисторы являются простейшими полупроводниковыми приборами. В радиоэлектронике находят применение терморезисторы, варисторы, фоторезисторы и линейные полупроводниковые резисторы (используются в качестве пассивных элементов в интегральных микросхемах).

Терморезисторы - это приборы, проводимость которых очень сильно зависит от температуры. Для их изготовления обычно используется мелкозернистый порошок смеси окислов металлов: двуокиси титана и окиси магния, окиси марганца и никеля и некоторые другие соединения, обладающие полупроводниковыми свойствами с относительно большой собственной проводимостью.

Порошку, смоченному связующей жидкостью, прессовкой придается нужная форма и объем, при этом одновременно в изделие запрессовывается два ввода. После термической обработки, связующее вещество испаряется, и зерна спекаются.

Основными параметрами терморезистора являются:

Начальное (исходное) сопротивление R200C - это сопротивление при температуре t0=200C.

Температурный коэффициент сопротивления

aRt=ΔR/(RtΔT)=-0.024¸0.06 K-1

Он характеризует собой относительное изменение сопротивления терморезистора. Этот коэффициент отрицателен и по модулю на один-два порядка больше, чем у металлов.

Терморезисторы применяют для дистанционного измерения температуры, для измерения мощности электромагнитных излучений, в цепях и устройствах температурной компенсации, термостатах и др.

 

 

 

 

Таблица 6.1

 

Параметр Германий Кремний Арсенид галлия
Заряд ядра     -
Валентность, s     -
Диэлектрическая проницаемость, e (отн.ед.)      
Температура плавления, Тпл, 0С      
Эффективная масса электронов, mn 0,22 0,33 0,07
Эффективная масса дырок, mp 0,39 0,55 0,5
Ширина запрещенной зоны, ΔЕз, эВ * 0,67 1,11 1,4
Подвижность электронов, mn, см2/(В.с)      
Подвижность дырок, mр, см2/(В.с)      
Собственное удельное сопротивление, ri, Ом.см   2.105 4.108
Собственная концентрация, ni, см-3 2,5.1013 2.1010 1,5.106
Коэффициент диффузии электронов, Dn, см2      
Коэффициент диффузии дырок, Dр, см2      

 

Эффективная масса дана в единицах относительно массы покоя электрона m» 9,1.10-31кг.

*Значение всех последующих параметров даны для комнатной температуры (Т = 300 К).

Варисторы - это полупроводниковые нелинейные приборы, сопротивление которых зависит от приложенного напряжения. В качестве полупроводникового вещества используется карбид кремния с примесями алюминия, кальция и магния. Этот полупроводник имеет дырочную проводимость. Мелкие зерна карбида кремния смешиваются с огнеупорной глиной или жидким стеклом. После прессовки и термической обработки связующая масса затвердевает, при этом зерна основного материала на некоторой небольшой части своей поверхности соприкасаются тонкими пленками кварцевого стекла, которые образуются в процессе термической обработки. После изготовления варистор подвергают высоковольтной импульсной формовке. Формирующие высоковольтные импульсы пробивают изолирующие прослойки между зернами, расширяют поры и микротрещины в связующей массе.

 

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Зонная теория | Примесные полупроводники. Совершенная кристаллическая решетка – это определенная идеализация
Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-06; Просмотров: 290; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.014 сек.