Полупроводники.
Собственная и примесная проводимость полупроводников. Полупроводниковые приборы
Полупроводники – это вещества,
занимающие по своим электропроводным свойствам промежуточное положение между
проводниками и диэлектриками (сурьма, кремний, германий, индий, сера и т.
д.).
В полупроводниках имеются носители заряда
двух типов – электроны (-) и дырки (+).
Рассмотрим это на примере кремния.
Кремний –
четырёхвалентный элемент. Это означает, что во внешней оболочке атома имеется
четыре электрона, сравнительно слабо связанных с ядром. При нагревании кремния
их кинетическая энергия повышается и электроны становятся свободными. Они
перемещаются, образуя электрический ток.
При разрыве связи электрона с ядром образуется место с недостающим
электроном. Его называют дыркой. Дырки ведут себя как частицы с положительным
зарядом.
Проводимость чистых полупроводников называется собственной.
Собственная проводимость полупроводников обычно невелика. Она включает в себя
электронную и дырочную проводимости.
Электронной называют проводимость полупроводников,
обусловленную наличием у них свободных электронов.
Дырочной называют проводимость полупроводников, обусловленную
дырками.
В полупроводниках при наличии примесей наряду с собственной
проводимостью возникает дополнительная – примесная проводимость.
·
Примеси, поставляющие в полупроводник электроны,
называются донорными.
Полупроводники n – типа (атомы мышьяка).
Основные носители: электроны; неосновные носители: дырки.
·
Примеси, создающие дырки, называются акцепторными.
Полупроводники p – типа (атомы индия).
Основные носители: дырки; неосновные носители: электроны.
Контакт двух полупроводников называют p–n- переход.
p–n- переход может
быть прямой (ток осуществляется основными носителями) и обратный (ток
осуществляется неосновными носителями).
Применение полупроводников совершило переворот во многих отраслях
народного хозяйства: электронике, космонавтике, радиотехнике (полупроводниковый
диод, транзистор) и др. Полупроводники используются в термисторах,
фоторезисторах, фотоэлементах.
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.