Електрически ток в чисти полупроводници. Електрически ток в nn с примеси от rn видове. Свойства на pn преход. Полупроводников диод.

Полупроводник -- вещество, в което съпротивлението може да варира в широки граници и намалява много бързо с повишаване на температурата, което означава, че електрическата проводимост (1/R) се увеличава.

Чисти полупроводници (без примеси)
Ако полупроводникът е чист (без примеси), значи има собствен проводимост, която е малка.
Вътрешната проводимост е два вида:
един) електронни (проводимост "n" - тип)
При ниски температури в полупроводниците всички електрони са свързани с ядра и съпротивлението е голямо; с повишаване на температурата кинетичната енергия на частиците се увеличава, връзките се разрушават и възникват свободни електрони - съпротивлението намалява.
Свободните електрони се движат противоположно на вектора на силата на електрическото поле.
Електронната проводимост на полупроводниците се дължи на наличието на свободни електрони.

2) дупка (проводимост "p" - тип)
С повишаване на температурата ковалентните връзки между атомите се разрушават от валентните електрони и се образуват места с липсващия електрон - „дупка“.
Тя може да се движи из кристала, защото мястото му може да бъде заменено от валентни електрони. Преместването на „дупка“ е еквивалентно на движение на положителен заряд.
Дупката се движи по посока на вектора на силата на електрическото поле. В допълнение към нагряването, прекъсването на ковалентните връзки и появата на присъщата проводимост на полупроводниците могат да бъдат причинени от осветление (фотопроводимост) и действието на силни електрически полета.


Електрически свойства на кръстовището "p-n"

"p-n" преход (или преход на електрон-дупка) - зоната на контакт между два полупроводника, където проводимостта се променя от електрон към дупка (или обратно).

В полупроводников кристал такива области могат да бъдат създадени чрез въвеждане на примеси. В контактната зона на два полупроводника с различна проводимост ще се извърши взаимна дифузия. електрони и дупки и се образува блокиращ електрически слой. Електрическото поле на блокиращия слой предотвратява по-нататъшния преход на електрони и дупки през границата. Блокиращият слой има повишено съпротивление в сравнение с други области на полупроводника.


Външно електрическо поле влияе на съпротивлението на бариерния слой.
С посоката напред (пропускателната способност) на външното електрическо поле електрическият ток преминава през границата на два полупроводника.
Защото електроните и дупките се придвижват един към друг към интерфейса, след което електроните, пресичайки границата, запълват дупките. Дебелината на бариерния слой и неговото съпротивление непрекъснато намаляват.

Извиква се полупроводник с един електронно-дупков преход полупроводников диод.

Билет 12

Магнитно поле. Откриване на магнитното поле. Постоянни магнити.

Магнитните силови линии винаги са затворени и насочени по десния винт.

- постоянен магнит.

Магнитните свойства се откриват от движещ се заряд - ток. Около тока се появява магнитно поле. Посредством магнитно поле движещите се заряди взаимодействат помежду си и с постоянни магнити.

Магнитните свойства на постоянните магнити се дължат на съществуването на кръгови токове в тях: движението на електроните около ядрата на атомите и въртенето на електрони и ядра около собствените им оси.

От историята на откриването на магнитното поле на тока

Магнитните явления са били известни още в древния свят: компасът е изобретен преди повече от 4000 години и до 12 век той е станал известен в Европа. Въпреки това, едва през 19 век е открита връзката между електричеството и магнетизма и възниква идеята за магнитно поле.

Силовите линии на полетата на паралелни проводници с ток са концентрични кръгове, "разминаващи се" около всеки проводник, включително къде се намира вторият проводник. Следователно магнитното поле, създадено от първия проводник, действа върху него и обратно: магнитното поле, създадено от втория проводник, достига първото и действа върху него.

Постоянни магнити - това са тела, които запазват намагнитването дълго време.
Основното свойство на магнитите: да привличат тела от желязо или негови сплави (напр. Стомана).

Постоянният магнит винаги има 2 магнитни полюса: север (N) и юг (S).
Най-силното магнитно поле на постоянния магнит е на полюсите му.

Магнити има естествен (естествен) от желязна руда магнитна желязна руда и изкуствени, получена чрез намагнетизиране на желязото, когато се въвежда в магнитно поле.

Взаимодействие на магнити:
едноименните полюси отблъскват,
а противоположните полюси се привличат.
Взаимодействието на магнитите се обяснява с факта, че всеки магнит има магнитно поле и тези магнитни полета си взаимодействат помежду си.