Презентация по физике на тему "Полупроводники" (10 класс)

• 1 слайд

  Курс лекций
  Тема: «Полупроводники»
  Учитель физики: Жандарова Галина Васильевна
  Электрический ток в различных средах
  

• 2 слайд

  Полупроводники.
  Полупроводники - вещества, способные проводить ток при определенных условиях
  В таблице Менделеева – 12 химических элементов + много соединений.
  
  

• 3 слайд

  Ученые:
  Впервые изучал полупроводники и использовал их советский радиофизик Лосев (1923г.)
  он создал полупроводниковый приемник – «кристадин»
  Большой вклад в изучение полупроводников внес Иоффе
  
  
  

• 4 слайд

  Проводимость полупроводника зависит от:
  
  Температуры (при низкой t˚ ведет себя как диэлектрик, а при высокой t˚- как проводник)
  
  
  
  
  Освещения
  Механической нагрузки
  Наличия электромагнитных полей
  Рентгеновского или радиоактивного излучения
  T
  R
  0
  

• 5 слайд

  Структура полупроводников
  (на примере Si -№14)
  Это монокристалл в форме тетраэдра (на внешней оболочке 4 электрона)
  Все атомы в кристаллической решетке находятся на равном расстоянии от соседних атомов
  Электронные оболочки перекрывают друг друга
  Валентные электроны становятся общими
  Между атомами устанавливается прочная ковалентная связь.
  
  

• 6 слайд

  
  Атомная решетка в виде плоской сетки.
  
  
  
  
  
  
  При низких t˚ свободных зарядов нет, поэтому вещество является диэлектриком,
  при повышении t˚ происходит разрыв некоторых связей ( т. к. амплитуда колебания атомов увеличивается) => появляются свободные электроны и «дырки».
  -
  -
  -
  -
  -
  -
  -
  -
  Si
  Si
  Si
  Si
  Si
  -
  -
  -
  

• 7 слайд

  «Дырка» – это место, образующееся в электронной связи после выхода электрона, которое имеет положительный заряд и ведет себя как положительная частица.
  
  
  
  
  Число «дырок» всегда равно числу электронов!
  Процесс разрыва связей и заполнения дырок происходит непрерывно!
  Дырочная проводимость- электрический ток, связанный с непрерывным перемещением дырок.
  Электронная проводимость – электрический ток, представляющий собой упорядоченное движение электронов.
  
  +
  +
  -
  -
  

• 8 слайд

  Если нет внешнего электрического поля, то электроны и «дырки» движутся хаотично;
  Если создать внешнее электрическое поле, то электроны и «дырки» придут в упорядоченное движение:
  Электроны движутся против поля, «дырки» движутся по полю
  
  Е “дырка”
  е
  
  е “дырка”
  е
  
  “дырка”
  
  
  
  Электрический ток в
  полупроводнике –
  это упорядоченное
  движение
  электронов и «дырок»
  I = Ie + Iдырки
  

• 9 слайд

  виды проводимости полупроводников:
  
  
  
  
  Виды примесей:
  
  Собственная проводимость-
  Проводимость чистых
  полупроводников
  
  примесная проводимость-
  Проводимость
  полупроводников
  при наличии примесей
  донорная
  акцепторная
  

• 10 слайд

  Донорная примесь- примесь имеющая на внешней электронной оболочке больше электронов, чем у данного полупроводника (n-типа)
  Полупроводники n-типа (от negativ – отрицательный) – полупроводники, имеющие донорные примеси, обладающие большим числом электронов( по сравнению с числом дырок).
  Например – мышьяк(As): 5е на внешней оболочке и 1е не занят в ковалентной связи.
  si
  si
  si
  si
  As
  -
  В полупроводнике n-типа
  электроны являются
  основными носителями
  зарядов,
  а «дырки» - неосновными
  Nе > Nдыр.
  При создании внешнего электрического поля ток
  представлен основными носителями – электронами.
  Они движутся против поля.
  
  

• 11 слайд

  Акцепторные примеси – примеси, которые имеют на внешней электронной оболочке меньше электронов, чем у данного полупроводника (p-типа)
  Полупроводник p-типа (от positiv – положительный) –полупроводник, у которого дырочная проводимость преобладает над электронной.
  Например – индий(In): 3е на внешней оболочке и 1е не хватает.
  si
  si
  si
  si
  In
  +
  
  Основными носителями
  в полупроводнике p-типа
  являются «дырки»,
  а неосновными –
  электроны.
  Nдыр. > Nе
  Цор. «Библиотека»,анимации
  №16