Строение полупроводников. Энергетические уровни

Урок №2/30

Тема №15: «Строение полупроводников. Энергетические уровни. Электрическая проводимость полупроводников. Полупроводниковые приборы.»

Устный фронтальный опрос.

- К какой группе веществ по проводимости тока относятся газы?

- Что такое ионизация?

- Какими способами можно ионизировать газ?

- Что такое пробой диэлектрика?

- Чем самостоятельный разряд отличается от несамостоятельного?

- Перечислите типы самостоятельного разряда и приведите примеры их проявления.

- Дайте определение плазмы.

- Что такое вакуум?

- Дайте определение термоэлектронной эмиссии.

- Как устроен вакуумный диод?

- Какими свойствами обладают электронные пучки?

Строение полупроводников. Энергетические уровни.

По значению удельного электрического сопротивления полупроводники занимают промежуточное положение между хорошими проводниками и диэлектриками.

К числу полупроводников относятся многие химические элементы (германий, кремний, селен, теллур, мышьяк и др.), огромное количество сплавов и химических соединений. Почти все неорганические вещества окружающего нас мира – полупроводники. Самым распространенным в природе полупроводником является кремний, составляющий около 30 % земной коры.

Качественное отличие полупроводников от металлов проявляется прежде всего в зависимости удельного сопротивления от температуры. С понижением температуры сопротивление металлов падает. У полупроводников, напротив, с понижением температуры сопротивление возрастает и вблизи абсолютного нуля они практически становятся изоляторами (рис. 1.13.1).

Рисунок 1.13.1. Зависимость удельного сопротивления ρ чистого полупроводника от абсолютной температуры T

Такой ход зависимости ρ (T) показывает, что у полупроводников концентрация носителей свободного заряда не остается постоянной, а увеличивается с ростом температуры.