ФИЗИКА
Урок 57-58 24.04.2020
Тема 57.Электрический ток в полупроводниках
Полупроводники –вещества, удельное сопротивление кото-рых убывает с повышением температуры. Удельное сопротивление полупроводников 10 -3 – 107 Ом∙м Имеют кристаллическую решетку: Ge, Si, Te и другие. Концентрация свободных электронов n=1017 м -3 Количество атомов N=1028 | ковалентные связи |
Собственная проводимость
При Т → 0 - R↑ Тепло, свет - R↓ | N- = N+ |
Примесная проводимость
Донорная примесь примесь, отдающая свой лишний электрон, неу-частвующий в создании ковалентной связи. N- ›› N+ Обладают электронной проводимостью. | negativ n - типа | Акцепторная примесь примесь, у которой не до-стает электронов до пол-ной ковалентной связи с соседними атомами. N- ‹‹ N+ Обладают дырочной проводимостью. | positiv p - типа |
P – n - переход
|
|
Из – за теплового движения электроны – в р-область, дырки – в n-область на границе возникает электрическое поле с напряженностью Ез. Это поле создает обратный переход поток дырок = потоку электронов. Все электрическое поле сосредоточено только в запирающем слое. Этот слой имеет большое удельное сопротивление. Если нет внешнего напряжения, то нет и тока. | |
Прямой ток – ток через р-n – переход, образованный основными носителями. Дырки из «р» – к «-», электроны из «n» – к «+». Запирающий слой умень-шается, т.к. внешнее эл. поле навстречу внутреннему (Ез < Еи) потечет прямой ток. | |
Обратный ток - ток через р-n – переход, образованный неосновными носите-лями. Дырки из «n» – к «-», электроны из «р» – к «+». Запирающий слой увеличива-ется, т.к. внешнее эл. поле и внутреннее эл. поле в одном направлении потечет очень маленький обратный ток. |
Полупроводниковый диод
условное обозначение | Германий – катод Индий – анод Применение: выпрямитель |
Полупроводниковые приборы:
Диоды, транзисторы, теристоры, термисторы, фоторезисторы, фотодиоды, светодиоды, др.
Транзистор – полупроводниковый триод.
1948 г – амер. физики Бардин, Браттейн, Шокли – создали транзистор.
1956 г – получили за это Нобелевскую премию.
Принцип действия транзистора:
Iэ ≈ Iк, так как до 95% дырок, попадающих из эмиттера в базу, переходит в коллектор: Iэ = Iк + Iб При изменении Iэ с помощью источника переменного напряжения одновременно почти во столько же раз изменяется Iк. |