Собственные полупроводники.P-n переход

Собственным полупроводником называют полностью лишённый примесей полупроводник с идеальной кристаллической решёткой без дефектов. Его также называют полупроводником i-типа Собственный полупроводник при температуре –273,15 °C является диэлектриком, т.е. при температуре абсолютного нуля в собственном полупроводнике отсутствуют свободные носители заряда. При температуре выше абсолютного нуля возникают колебания атомов в узлах кристаллической решётки. При получении большей энергии, нежели ширина запрещённой зоны, они разрывают ковалентные связи, образуя фононы, в результате чего возникают расположенные в непосредственной близости друг от друга пары носителей зарядов: дырок и электронов, которые стали свободными. В качестве примера собственного полупроводника рас­смотрим монокристаллы кремния и германия. Германий имеет более низкую температуру плавления (937 °С) по сравнению с кремнием (1420°С), его легче приготовлять и очищать, поэтому он широко использовался в большинстве первых твердотельных электронных приборов. Однако к настоящему времени его почти полностью заменил более распространенный в природе кремний.

Электронно-дырочным (или p-n) переходом называют область на границе двух полупроводников, обладающих различными типами проводимости. Толщина электронно-дырочного перехода обычно достигает от 100 нм до 1 мкм. На границе полупроводников электронного и дырочного типа концентрации носителей заряда неодинаковы, в результате чего в электронно-дырочном переходе возникает электрическое поле. Электроны переходят из области электронного типа в дырочную область, а дырки, наоборот, из дырочной области мигрируют в область электронного типа, то есть начинает протекать диффузионный ток.

Билет 12:

1. класификация и свойства проводниковых материалов.

КЛАСИФИКАЦИЯ Важнейшими применяемыми в электротехнике твердыми проводниковыми материалами являются металлы и их сплавов.

Из металлических проводниковых материалов могут быть выделены металлы высокой проводимости. Медь и алюминий
Медь Преимущества меди, обеспечивающие ей широкое применение в качестве проводникового материала, следующие: малое удельное сопротивление (из всех металлов только серебро имеет несколько меньшее, чем медь; достаточно высокая механическая прочность;
Алюминий — важнейший представитель так называемых легких металлов, т. е. металлов с плотностью менее 5000 кг/м3:

Сплавы высокого сопротивления применяют при изготовлении резисторов, электронагревательных элементов и. т. п (относятся медно-никелевые сплавы: манганин, мельхиор, нейзильбер, константан; сплавы с особыми свойствами – никелевые, никель-хромовые, идущие для изготовления различных резисторов (их называют еще резистивные материалы).