Электрический ток в полупроводниках. Собственная и примесная проводимость полупроводников

Полупроводники занимают промежуточное место между проводниками и диэлектриками. К числу полупроводников относятся элементы 4 группы таблицы Менделеева (германий, кремний, селен, теллур, мышьяк и др.).

У полупроводников с понижением температуры сопротивление возрастает и вблизи абсолютного нуля они практически становятся изоляторами. Свободные заряды образуются в полупроводниках при разрыве электронной пары. В результате образуются свободный отрицательный электрон и положительно заряженное вакантное место –дырка(на месте разорванной связи). Разрыв электронной пары происходит при действии излучения(тепло, свет, ультрафиолет). При этом электрон получает большую энергию и разрывает электронную пару, становясь свободным.

+ это положительный заряд или дырка

- это отрицательный электрон

Чистый полупроводник (без примесей) сдержит одинаковое число свободных электронов и дырок. Такая проводимость называется собственной.

Для улучшения проводимости в полупроводники добавляют примеси.

Зх валентная примесь

Каждый атом 3х валентной примеси создает свободное вакантное место или дырку. В таком полупроводнике есть и положительные и отрицательные электроны, но положительных больше. Такой полупроводник называется проводником “p – типа”, а примесь – акцепторной.

5-ти валентная примесь полупроводников

Каждый атом 5ти валентной примеси создает свободный электрон. В таком полупроводнике есть и положительные и отрицательные электроны, но отрицательных больше. Такой полупроводник называется проводником “n - типа”, а примесь донорной.

Полупроводниковый диод – прибор, использующий свойства полупроводников p-n - типа.

Полупроводниковый диод используется для выпрямления переменного тока. Можно использовать p-n- переход для управления (изменения) тока в цепи.

Ток через p-n-переход проходит, так как образован основными зарядами.

При обратном включении т ок через p-n-переход не проходит, так как образован не основными зарядами.

Дата добавления: 2015-04-24