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)

Т е о р и я м е т о д а. По своим электрическим свойствам твердые тела разделяются на проводники, полупроводники и диэлектрики


По своим электрическим свойствам твердые тела разделяются на проводники, полупроводники и диэлектрики. Хоро­шая проводимость проводников обусловлена высокой концентрацией свободных электронов. В полупроводниках количество свободных электронов при обычных условиях ничтожно мало, но при внешних воздействиях значительно увеличивается. Проводимость полупроводников объясняется зонной теорией. Каждый электрон в атоме располагается на определенном энергетическом уровне и может иметь только определенное значение энергии. При образовании кристалла из отдельных атомов энергетические уровни электронов сближаются, обра­зуя энергетическую зону. Зоны дозволенных значений энергии отделяются друг от друга зонами запрещенных значений энергии (рис. I)

Для полупроводников ширина запрещенных зон лежит в пределах 0,1-1,3 эВ. Первая зона целиком за­полнена электронами. Вторая зона тоже заполнена, но более слабо связанными электрона­ми, следующая зона может быть свободна от электронов. Она называется зоной проводимости. Под влиянием внешнего поля электрон может перейти на более высокий энергетический уровень, т.е. в зону проводимости. Свобод­ное место, оставшееся после ухода электрона, играет роль положи-

тельного заряда и называется "дыркой". Эта дырка заполняется очередным электроном, в результате появляется оче­редная дырка. Происходит встречное движение электронов и дырок, образующих собственную проводимость полупроводников. Полу­проводниками являются кремний (Si], германий (Ge), мышьяк (As), селен (Se), теллур (Te) и др.

Кроме полупроводников с собственной проводимостью, сущест­вуют примесные полупроводники. Наличие примесей меняет свойст­ва полупроводников. Примесь, имеющая валентность на единицу бо­льше, чем основной кристалл, отдает электроны. Они называются электронами-донорами. Если валентность примеси на единицу ме­ньше валентности основного кристалла, то примеси присоединяют к себе электроны основного кристалла. Они называются акцепто­рами. Примеси вносят в запрещенную зону донорные и акцепторные уровни, в результате ширина запрещенной зоны уменьшается. Соответственно эти полупроводники называются донорными

(n-типа) и акцепторными (р-типа) (рис.2).

 

рис .2 рис.3

 

Контакт между полупроводниками (n-p) типа создает одностороннюю проводимость. Такие полупроводники используются в качестве выпрямителей. В месте контакта двух полупроводников за счет диффузии электронов образуется внутренняя разность потенци­алов, препятствующая дальнейшему движению электронов (рис.3).

Если к полупроводнику n - типа подать положительный потенциал, а к полупроводнику р-типа отрицательный потенциал, то свободные носители зарядов из объемов полупроводников будут уходить от контактного слоя. Приконтактный слой объединяется носителями зарядов и его сопротивление возрастает, а ток практически стремится к нулю. При изменении полярности приконтактный слой заполняется зарядами, а ток возрастает, т.е. контакт на границе двух полупроводников n-p -типа обладает выпрямляющим действием. Вольтамперная характеристика (Зависимость силы тока от напряжения), полупроводникового диода показана на рис.4. По оси Х откладываем напряжение, по оси У силу тока.



 

I

 

 

 

 

 

 

Рис.4.

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
П о р я д о к р а б о т ы | Изучение последовательной цепи переменного тока

Дата добавления: 2014-01-04; Просмотров: 171; Нарушение авторских прав?


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



ПОИСК ПО САЙТУ:


Рекомендуемые страницы:

studopedia.su - Студопедия (2013 - 2020) 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: 0.002 сек.