Скачать презентацию
Идет загрузка презентации. Пожалуйста, подождите
Презентация была опубликована 9 лет назад пользователемТимур Нарышкин
1 ПОЛУПРОВОДНИКИ Собственная и примесная проводимость
2 ПОЛУПРОВОДНИКИ, широкий класс в-в, характеризующийся значениями уд. электропроводности s, промежуточными между уд. электропроводностью металлов s~ Ом-1 см-1 и хороших диэлектриков s~ Ом-1 см-1 (электропроводность указана при комнатной темп-ре). Характерной особенностью П., отличающей их от металлов, явл. возрастание электропроводности с ростом темп-ры, причём, как правило, в широком интервале темп-р возрастание это происходит экспоненциально:
3 Различают собственные и примесные полупроводники. К числу собственных полупроводников относятся технически чистые полупроводники. Электрические свойства примесных полупроводников определяются имеющимися в них искусственно вводимыми примесями.
4 Проводимость полупроводников имеет две составляющие: электронную и дырочную. Выясним физический смысл понятия «дырка».
5 При наличие вакантных уровней в валентной зоне поведение электронов валентной зоны может быть представлено как движение положительно заряженных квазичастиц, получивших название «дырок».
6 СОБСТВЕННАЯ ПРОВОДИМОСТЬ Собственная проводимость возникает в результате перехода электронов с верхних уровней валентной зоны в зону проводимости. В зоне проводимости появляется некоторое количество электронов, в валентной зоне появляется такое же количество дырок. Распределение электронов по уровням валентной зоны и зоны проводимости описывается функцией Ферми-Дирака.
7 Расчет дает, что у собственных полупроводников отсчитанное от потолка валентной зоны значение уровня Ферми равно
8 ПРИМЕСНАЯ ПРОВОДИМОСТЬ Примесная проводимость возникает, если некоторые атомы данного полупроводника заменить в узлах кристаллической решетки атомами, валентность которых отличается на единицу от валентности основных атомов. Типичными полупроводниками являются элементы IV группы периодической системы Менделеева – германий и кремний.
9 Если заменить один из атомов Ge на пятивалентный атом As, то пятый электрон как бы лишний и легко отщепляется от атома.
10 В этом случае атомы примеси являются поставщиками электронов проводимости и называются донорами.Полупроводник обладает электронной проводимостью и называется полупроводником n-типа. Донорные примеси располагаются вблизи дна зоны проводимости.
11 Положение уровня Ферми для примесного полупроводника зависит от температуры
12 В полупроводнике с примесью, валентность которой на единицу меньше валентности основных атомов, преобладают дырки. Проводимость в этом случае называется дырочной, полупроводник p-типа, а примеси – акцепторными.
13 Акцепторные уровни располагаются у потолка валентной зоны Положение уровня Ферми также зависит от температуры. При повышении температуры уровень Ферми смещается к середине запрещенной зоны
14 Контакт электронного и дырочного полупроводников Контакт полупроводников разного типа называют р-n-переходом.
15 Основные носители в р-области – это дырки, неосновные – электроны, в n-области – основными носителями являются электроны, неосновными – дырки..
17 Вольт-амперная характеристика полупроводникового диода
18 Термоэлектронные явления. Явление Зеебека. Явление Зеебека- возникновение термоЭДС в замкнутой цепи, составленной из двух разнородных металлов или полупроводников, при поддержании спаев при разной температуре.
19 ТермоЭДС обусловлена тремя причинами: 1. Зависимостью энергии Ферми от температуры. 2. Диффузией электронов (или дырок). 3. Увлечением электронов фононами.
20 Контактная разность потенциалов
21 Внешняя контактная разность потенциалов Внутренняя контактная разность потенциалов ТермоЭДС
Еще похожие презентации в нашем архиве:
© 2024 MyShared Inc.
All rights reserved.