Полупроводниковый диод

ФИЗИКА

Урок 56-57 17.04.2020

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 Е_з_. 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 (Е_з < Е_и) 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:

I_э ≈ I_к, так как до 95% дырок, попадающих из эмиттера в базу, переходит в коллектор: I_э = I_к + I_б При изменении I_э с помощью источника переменного напряжения одновременно почти во столько же раз изменяется I_к.