Какви са основните свойства на полупроводниците?
По отношение на електрическото съпротивление полупроводниците заемат междинно място между проводниците и изолаторите. Полупроводниковите диоди и триоди имат редица предимства: ниско тегло и размери, значително по-дълъг експлоатационен живот, висока механична якост.
Диаграма на полупроводниковите видове.
Помислете за основните свойства и характеристики на полупроводникапрякори. По отношение на тяхната електрическа проводимост, полупроводникътниковете са разделени на 2 вида: с електронна и дупкова проводимост.
Полупроводниците с електронна проводимост имат така нататъксвободни електрони, които са слабо свързани с атомни ядра. Ако към този полупроводник се приложи потенциална разлика, тогава свободните електрони ще се движат транслационно - в определена посока, като по този начин се създават електрониcic ток. Тъй като при тези видове полупроводници електрическият ток е отрицателен зарядчастици, те се наричат проводници от тип n (от думата отрицателен - отрицателен).
Полупроводници и проводници.
Полупроводниците с проводящи дупки се наричат полупроводници от тип p (от думата положителен - положителен). Преминаването на електрически ток в тези видове полупроводници може да се разглежда като движение на положителни заряди. В полупроводниците с p-проводимост няма свободни електрони; ако полупроводников атом под влияние на някаква причина загуби 1 електрон, тогава той ще бъде положително зареден.
Липсата на един електрон в атом, причиняващзарядът на полупроводников атом се нарича дупка (това е(мамят, че в атома има свободно пространство). Теорията и опитът показват, че дупките се държат като елементарен позитивтакси.
Проводимостта на дупките е тази под въздействието наот дадената потенциална разлика дупките се движат, което е равно насилно изместване на положителните заряди.
Всъщност при проводимостта на отвора се случва следното. Да предположим, че има 2 атома, единият от които е снабден с отвор (невъв външната орбита има 1 електрон), а другият, намиращотдясно, има всички електрони на местата си (нека го наречем тяатом). Ако към полупроводник се приложи потенциална разлика, тогава под въздействието на електрическо поле електрон от неутрален атом, в който всички електрони са на местата си, ще се премести вляво към атом, снабден с дупка.
Диаграма на структурата на атомите.
Поради това атомът с дупката става неутрален и дупката ставапоставен вдясно върху атома, от който е напуснал електронът. В полупроводникпсевдоними устройства, процесът на "запълване" на дупка с безплатноnom се нарича рекомбинация. В резултат на рекомбинацията и свободният електрон, и дупката изчезват и се създава неутрален атом. И така движението на дупките се случва в посоката, обратна на движението на електроните.
В абсолютно чист (присъщ) полупроводник, под действието на топлина или светлина, електроните и дупките се създават по двойки, така че броят на електроните и дупките във вътрешния полупроводник е еднакъв.
За да се създадат полупроводници с рязко изразени концентрации на електрони или дупки, чистите полупроводници се доставят с примеси, образувайки примесни полупроводници. Примесите са донорни, отдаващи електрони и акцепторни, образуващи дупки (т.е. премахващи електрони от атомите). Следователно, в полупроводник с донорен примес, проводимостта ще бъде предимно електронна или n - проводимост. В тези полупроводници електроните са основните носители на заряд, а дупките са второстепенни. В полупроводник с акцепторна примес, напротив, основните носители на заряд са дупки, а второстепенните - електрони; това са полупроводници с p-проводимост.
Основните материали за производството на полупроводникови диоди и триоди са германий и силиций; по отношение на тях донорите са антимон, фосфор, арсен; акцептори - индий, галий, алуминий, бор.
Фигура 1. Разположение на електрическите заряди в полупроводник.
Примесите, които обикновено се добавят към кристален полупроводник, драстично променят физическата картина на преминаването на електрически ток.
Когато в пода се образува полупроводник с n-проводимосткъм проводника се добавя донорен примес: например в полупроводникводна промишленост германий се добавя с добавка на антимон. Атомите на антимона, които са донори, дават на германия много свободни електрони, докато зареждат положително.
По този начин, в n-проводник полупроводник,примес, има следните видове електрически зарядиdov:
- подвижни отрицателни заряди (електрони), които са основните носители (както от донорния примес, така и отестествена проводимост);
- мобилни положителни заряди (дупки) - малцинствени носители, произтичащи от присъщата проводимост;
- стационарни положителни заряди са донорни йони примеси.
Когато се образува полупроводник с p-проводимост, към полупроводника се добавя акцепторен примес: например към полупроводника германий се добавя примес от индий. Атомите на индий, които са акцепторни, отделят електроните от атомите на германий.тронове, образуващи дупки. Самите атоми на индия се зареждат отрицателно.
Следователно, в p-проводимост полупроводник имаследните видове електрически заряди:
- мобилните положителни заряди (дупки) са основнитеносители, произтичащи от акцепторен примес и от неговия собственшофиране;
- мобилни отрицателни заряди (електрони) - неосновнинови носители, произтичащи от собствената им проводимост;
- стационарни отрицателни заряди - йони на акцепторен примес.
На фиг. 1 показва плочи от р-германий (а) и н-германий (б) с подреждането на електрически заряди.
- Основната суровина за производството на газобетонни блокове от газобетон, Свойства, състав на суровините
- Шалот описание, сортове, възможности за засаждане, правила за грижи, размножаване, полезни свойства,
- Обща характеристика на транспортната компания LLC "AutoReal" и основните видове нейни дейности
- Кухненски мебели от масивно дърво, основните сортове, техните характеристики, характеристики на грижите - Статии
- Meadowsweet полезни свойства и противопоказания