Презентація "Електричний струм у напівпровідниках"

ЕЛЕКТРОСТАТИКАЕЛЕКТРИЧНИЙ СТРУМ У НАПІВПРОВІДНИКАХХлєбнікова Юлія

Напівпровідники у природіВласна провідність напівпровідників. ПЛАН123 Домішкова провідність напівпровідників. Електронно - дірковий перехід (p-n перехід) х4

До числа напівпровідників відносяться багато хімічні елементи (германій, кремній, селен, оксиди, сульфіди, телур, миш'як і ін.), величезна кількість сплавів і хімічних сполук. Майже всі неорганічні речовини навколишнього нас світу – напівпровідники. Найпоширенішим в природі напівпровідником є кремній, що становить близько 30% земної кори. Якісна відмінність напівпровідників від металів проявляється насамперед у залежності питомого опору від температури. Зі зниженням температури опір металів падає. У напівпровідників, навпаки, з пониженням температури опір зростає і поблизу абсолютного нуля вони практично стають ізоляторами. Питомий опір напівпровідників залежить від стану речовини: температури, освітленості, наявності домішок.

Атоми германію на зовнішній оболонці мають чотири слабо пов'язаних електрона. У кристалічній решітці кожен атом оточений чотирма найближчими сусідами. Зв'язок між атомами в кристалі германію є ковалентним, тобто здійснюється парами валентних електронів. Кожен валентний електрон належить двом атомам. При підвищенні температури деяка частина валентних електронів може отримати енергію, достатню для розриву ковалентних зв'язків. Тоді в кристалі виникнуть вільні електрони (електрони провідності). Одночасно в місцях розриву зв'язків утворюються вакансії, які не зайняті електронами. Ці вакансії отримали назву дірок. Вакантне місце може бути зайнято валентним електроном з сусідньої пари, тоді дірка переміститься на нове місце в кристалі. Якщо напівпровідник помістити в електричне поле, то в впорядкований рух втягуються не тільки вільні електрони, а й дірки, які ведуть себе як позитивно заряджені частинки. ВЛАСНА ПРОВІДНІСТЬ НАПІВПРОВІДНИКІВ

Основним типом носіїв вільного заряду є електрони, що відірвалися від атомів миш’яку. Така провідність називається електронною, а напівпровідник, що має електронну провідність, називається напівпровідником n-типу. Електронна провідність виникає, коли в кристал германію з чотирьохвалентного атомами введені п'ятивалентні атоми (наприклад, атоми миш'яку, As). ДОМІШКОВА ПРОВІДНІСТЬ НАПІВПРОВІДНИКІВЕлектронна провідність

Концентрація дірок в напівпровідниках з акцепторним примісом значно перевищує концентрацію електронів, які виникли через механізм власної електропровідності напівпровідника. Домішковий напівпровідник з дірочною провідністю називається напівпровідником p-типу. Основними носіями вільного заряду в напівпровідниках p-типу є дірки. Домішка атомів, здатних захоплювати електрони, називається акцепторною домішкою. ДОМІШКОВА ПРОВІДНІСТЬ НАПІВПРОВІДНИКІВДіркова провідність

Електронно - дірковий перехід (p-n перехід)Виникнення запірного електричного шару при контакті між напівпровідниками p-типу і n-типу

ВЛАСТИВОСТІ P-N ПЕРЕХОДУ В ЗОВНІШНЬОМУ ЕЛЕКТРИЧНОМУ ПОЛІПрямий (пропускний) напрямок зовнішнього поля. Зворотній (замикаючий) напрямок зовнішнього поля

В даний час напівпровідникові прилади знаходять виключно широке застосування в радіоелектроніці. Сучасна технологія дозволяє виробляти напівпровідникові прилади - діоди, транзистори, напівпровідникові фотоприймачі і таке інше – розміром в кілька мікрометрів. Якісно новим етапом електронної техніки стало розвиток мікроелектроніки, яка займається розробкою інтегральних мікросхем і принципів їх застосування. Інтегральною мікросхемою називають сукупність великого числа взаємопов'язаних елементів - надмалих діодів, транзисторів, конденсаторів, резисторів, сполучних проводів, виготовлених в єдиному технологічному процесі на одному кристалі. Мікросхема розміром в 1 мм2 може містити кілька сотень тисяч мікроелементів. Застосування мікросхем призвело до революційних змін у багатьох областях сучасної електронної техніки. ЗДАТНІСТЬ N-P-ПЕРЕХОДУ ПРОПУСКАТИ СТРУМ ПРАКТИЧНО ТІЛЬКИ В ОДНОМУ НАПРЯМКУ ВИКОРИСТОВУЄТЬСЯ В ПРИЛАДАХ, ЯКІ НАЗИВАЮТЬСЯ НА- ПІВПРОВІДНИКОВИМИ ДІОДАМИ. НАПІВПРОВІДНИКОВІ ДІОДИ ВИГОТОВЛЯЮТЬ З КРИСТАЛІВ КРЕМНІЮ АБО ГЕРМАНІЮ. ПРИ ЇХ ВИГОТОВЛЕННІ В КРИСТАЛ

Електричний струм в напівпровідниках https://www.youtube.com/watch?v=t. Dd. N0t. M5o2 M&t=11s Напівпровідники https://www.youtube.com/watch?v=09dk8 ZXz_Us&t=12s ВИКОРИСТАНІ ДЖЕРЕЛА:12311 клас. Фізика. Електричний струм у напівпровідниках https://www.youtube.com/watch?v=85_2 DZDHp0s Підручник Бар’яхтара В. Г., Довгого С. О. для 11 класу закладів загальної середньої освіти - «Ранок», 2019. - 272 с.4

THANK YOU!