Будова і властивості напівпровідників

За якими ж ознаками з величезної кількості речовин, що існують у природі чи можутьбути створеніштучно, вибираютьтіречовини, якісьогодні називають напівпровідниками? Пригадайте, як залежить опір металевих провідників від температури. Якщо взяти металевий, наприклад залізний, провідник і нагрівати його в полум'ї свічки, то сила струму в колі зменшуватиметься. Якщо при цьому напруга на ділянці кола підтримується сталою, то можна зробити висновок, що з підвищенням температури опір металевих провідників зростає. Графік такої залежності зображено на малюнку.Якщо ж нагрівати напівпровідникову речовину, то сила струму в колі зростатиме. Отже, на відміну від металевих провідників, опір яких під час нагрівання зростає, опір напівпровідників зменшується з підвищенням температури.Саме за цією ознакою і вибирають напівпровідникові речовини, що використовуються в сучасній техніці. Причина такої залежності полягає в тому, що під час нагрівання напівпровідників у них різко зростає кількість вільнихносіїв заряду, які можуть утворювати струм.Зменшення опору сірчистого срібла (Ag2S) ще в 1833 р. спостерігав видатний англійський учений М. Фарадей. Сьогодні ця властивість напівпровідників широко використовується в приладах, що називаються термісторами — датчиками температури в електричних термометрах, терморегуляторах тощо. Пізніше, а саме у 1873 p., В. Сміт спостерігав зміну опору кристалічного селену під час освітлення, що стало основою для виготовлення фоторезисторів — складової приладів для вимірювання світлових величин, вмикання світла з настанням темряви чи йоговимикання зі сходом сонця (так звані фотореле).Дослідження показали, що на властивості напівпровідників впливають рентгенівські промені, радіоактивне випромінювання, магнітні поля, механічні деформації та ін. З усього сказаного можна зробити висновок: напівпровідники — це речовини, які за своїм питомим опором займають проміжне місце між провідниками і діелектриками. Опір напівпровідників під час нагрівання зменшується, він також залежить від освітленості, різних видів випромінювання тощо.До напівпровідників належать деякі речовини, утворені хімічними елементами (Силіцій, Германій, Селен та ін.), а також оксиди (Cu2O, ZnO та ін.), сульфіди (PbS, Ag2S, CdS та ін.) та велика кількість природних і штучних речовин. Винятково важливі властивості напівпровідників зумовили їх широкевикористанняв техніці.Розрізняють електропровідність напівпровідників власну і домішкову.

Дата добавления: 2015-05-07