Презентация по электротехнике и электронике

Казаков Максим ДмитриевичГруппа ЭО-211Нижегородский политехнический колледжПрезентация на тему «Электрический ток в полупроводниках» Полупроводник - это вещество, у которого удельное сопротивление может изменяться в широких пределах и очень быстро убывает с повышением температуры., а это значит, что электрическая проводимость (1/R ) увеличивается.наблюдается у кремния, германия, селена и у некоторых соединений.кремнийгерманий Механизм проводимости у полупроводниковКристаллы полупроводников имеют атомную кристаллическую решетку, где внешние электроны связаны с соседними атомами ковалентными связями.При низких температурах у чистых полупроводников свободных электронов нет и он ведет себя как диэлектрик.атомная кристаллическая решетка Полупроводники чистые (без примесей)Если полупроводник чистый( без примесей), то он обладает собственной проводимостью, которая невелика. Собственная проводимость бывает двух видов:1) электронная ( проводимость "n " - типа)При низких температурах в полупроводниках все электроны связаны с ядрами и сопротивление большое; при увеличении температуры кинетическая энергия частиц увеличивается, рушатся связи и возникают свободные электроны - сопротивление уменьшается.Свободные электроны перемещаются противоположно вектору напряженности эл.поля.Электронная проводимость полупроводников обусловлена наличием свободных электронов.электронная проводимость 2) дырочная ( проводимость " p" - типа )При увеличении температуры разрушаются ковалентные связи, осуществляемые валентными электронами, между атомами и образуются места с недостающим электроном - "дырка".Она может перемещаться по всему кристаллу, т.к. ее место может замещаться валентными электронами. Перемещение "дырки" равноценно перемещению положительного заряда.Перемещение дырки происходит в направлении вектора напряженности электрического поля.Кроме нагревания , разрыв ковалентных связей и возникновение собственной проводимости полупроводников могут быть вызваны освещением ( фотопроводимость ) и действием сильных электрических полей Общая проводимость чистого полупроводника складывается из проводимостей "p" и "n" -типов и называется электронно-дырочной проводимостью. Полупроводники при наличии примесейу проводников существует собственная + примесная проводимостьНаличие примесей сильно увеличивает проводимость.При изменении концентрации примесей изменяется число носителей эл.тока - электронов и дырок.Возможность управления током лежит в основе широкого применения полупроводников. Существуют:1) донорные примеси ( отдающие )- являются дополнительными поставщиками электронов в кристаллы полупроводника, легко отдают электроны и увеличивают число свободных электронов в полупроводнике.Это проводники " n " - типа, т.е. полупроводники с донорными примесями, где основной носитель заряда - электроны, а неосновной - дырки.Такой полупроводник обладает электронной примесной проводимостью.Например - мышьяк. 2) акцепторные примеси ( принимающие )Они создают "дырки" , забирая в себя электроны.Это полупроводники " p "- типа, т.е. полупроводники с акцепторными примесями, где основной носитель заряда - дырки, а неосновной - электроны.Такой полупроводник обладает дырочной примесной проводимостью.Например - индий. Полупроводниковые диодыПолупроводник с одним "p-n" переходом называется полупроводниковым диодом.При наложении эл.поля в одном направлении сопротивление полупроводника велико,в обратном - сопротивление мало.Полупроводниковые диоды основные элементы выпрямителей переменного тока. Полупроводниковые транзисторы-транзисторы используются свойства" р-n "переходов- транзисторы используются в схемотехнике радиоэлектронных приборов. Спасибо за внимание!