Но почему полупроводники обладают такими интересными свойствами и в чем их выгода



Скачать 22.16 Kb.
Дата23.10.2014
Размер22.16 Kb.
ТипДокументы
1)Полупроводники — материалы, которые по своей удельной проводимости занимают промежуточное место между проводниками и диэлектриками и отличаются от проводников сильной зависимостью удельной проводимости от концентрации примесей, температуры и воздействия различных видов излучения. Основным свойством этих материалов является увеличение электрической проводимости с ростом температуры

К наиболее сильным полупроводникам относят такие химические элементы, как теллур, кремний, германий и селен. Так же некоторые химические соединения тоже являются полупроводниками.

Но почему полупроводники обладают такими интересными свойствами и в чем их выгода?

2) Рассмотрим схематичное строение самого популярного на сегодняшний день полупроводника, Кремния. На внешней оболочке атома кремния расположено 4 электрона. Эти электроны связывают между собой атомы вещества в кристаллическую решетку. В отличие от металлов, эти электроны не являются общими, ведь каждый из них принадлежит двум соседним атомам.

3) При обычных условиях, эти электроны малоподвижны. Но с увеличением температуры некоторые из этих электронов покидают свои места, тем самым создавая свободное место с условно положительным зарядом, которое называется Дыркой. Электроны же становятся свободными частицами и движутся в кристалле хаотично. В это время другой электрон отрывается и встает на место этого, тем самым создавая новую дырку.Если приложить к полупроводнику внешнее электрическое поле, то электроны будут стремиться к положительному полюсу, а дырки - к отрицательному.

4) Так как в чистом полупроводнике количество дырок и свободных электронов очень мало, поэтому для их увеличения используют различного рода примеси. В роли примесей выступают химические элементы с меньшим или большим количеством электронов на внешней оболочке. И, в зависимости от этого, такие полупроводники делятся на два вида: P- и N-типа.

P-от слова positive, что значит положительный. В проводники p-типа добавляют некоторое количество элемента, в котором 3 электрона на внешней оболочке, например, Индий. Так как валентные возможности индия ограничены 3-мя электронами, вместо 4-х у Кремния, то около каждого атома индия появляется одна дырка. Такой полупроводник имеет дырочную проводимость, а примесь называется акцепторной. От слова Accept-принимать.

N-от слова negative, что значит отрицательный. В проводники этого типа добавляют элемент, в котором 5 электронов на внешней оболочке, например, Мышьяк. В связи с тем, что он имеет 5 электронов, при внедрении его к решетку Кремния, остается один незадействованный электрон, который начинает хаотично двигаться по кристаллу. Такая примесь называется Донорной, то есть отдающей.



5) При плотном соединении полупроводников p- и n-типов и последующем подключении к ним электродов, образуется p-n переход. Если полупроводник n-типа подключить к минусу, а p-типа к плюсу, это будет прямое включение.
При этом электроны из полупроводника n-типа будут стремиться к плюсу, а дырки из полупроводника p-типа, будут смещаться к минусу. При этом недостаток электронов и дырок будет постоянно возмещаться за счет подключенных электродов. Таким образом в этом устройстве будет течь постоянный ток. Но при обратном включении(то есть минус к p-полупроводнику, а плюс-к n-полупроводнику), ушедшие заряды возмещаться не будут, таким образом постоянного тока не будет. Это свойство p-n перехода пропускать ток только в одном направлении применяется в приборах-выпрямителях тока.

Похожие:

Но почему полупроводники обладают такими интересными свойствами и в чем их выгода iconФотография на керамике
Такими свойствами обладают гуммиарабик, декстрин, желатин и другие клеевые вещества. Под действием света они задубливаются и теряют...
Но почему полупроводники обладают такими интересными свойствами и в чем их выгода iconСветозапасающие люминофоры длительного послесвечения
Люминофоры обладают высокими светонакопительными свойствами, обладают высокой яркостью остаточного послесвечения, достаточной для...
Но почему полупроводники обладают такими интересными свойствами и в чем их выгода iconДля улучшения состояния больных сахарным диабетом
Препараты лопуха улучшают минеральный и солевой обмен, угнетают клеточных митоз и обладают общеукрепляющими свойствами
Но почему полупроводники обладают такими интересными свойствами и в чем их выгода iconПродукты пчеловодства
Исследования показывают, что пчелопродукты обладают исключительными лечебными свойствами. Существует большое количество рецептов...
Но почему полупроводники обладают такими интересными свойствами и в чем их выгода iconЭлементы квантовой механики
Де Бройль ут­верждал, что не только фотоны, но и элек­троны и любые другие частицы материи наряду с корпускулярными обладают так­же...
Но почему полупроводники обладают такими интересными свойствами и в чем их выгода iconИстория кофе
О том, что этими свойствами еще в большей степени обладают кофейные зерна бобы (семена плодов кофейного дерева), люди узнали намного...
Но почему полупроводники обладают такими интересными свойствами и в чем их выгода iconЛекция №15 (23. 04. 10) 1 Одиннадцать основных свойств операций над комплексными числами
...
Но почему полупроводники обладают такими интересными свойствами и в чем их выгода iconПреимущества для покупателя
Высокоэкономичные масла Chevron Supreme High Mileage Motor Oils обладают следующими свойствами, которые создают дополнительную выгоду...
Но почему полупроводники обладают такими интересными свойствами и в чем их выгода iconПрямоугольный треугольник и прямоугольный тетраэдр
Изучая пространственные фигуры, полезно сравнивать их с более плоскими фигурами. Прямая и плоскость, параллелограмм и параллелепипед,...
Но почему полупроводники обладают такими интересными свойствами и в чем их выгода iconСтанислав Лем «Из воспоминаний Ийона Тихого»
Нет, я не шучу. И вообще могу я в конце концов хоть раз захотеть помолчать в такой вот вечер – в вашем кругу? Почему? Э, почему!...
Разместите кнопку на своём сайте:
ru.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©ru.convdocs.org 2016
обратиться к администрации
ru.convdocs.org