Чистый полупроводник

Cтраница 1

Чистые полупроводники обладают двумя разновидностями электропроводности. Применяемые на практике полупроводники ( кремний, германий, сульфид кадмия, и др.) искусственно заполняются примесями как акцепторного, так и донорного типа. [1]

Чистый полупроводник при сильном охлаждении подобен изолятору. Все его электроны прочно удерживаются в своих атомах. Поэтому внешнее электрическое поле не может вызвать движение зарядов - нет зарядов, способных двигаться. В результате электрический ток не возникает. Это - изолятор, к нему приложено напряжение, но ток не возник. Однако электроны в атомах полупроводников удерживаются все же не так прочно, как в атомах изоляторов. При нагревании, при облучении светом или невидимыми лучами электроны получают дополнительную энергию, достаточную для того, чтобы вырваться из атома и получить возможность передвигаться. В результате R полупроводниках появляются свободные заряды, создающие проводимость. Из этого, между прочим, вытекает одна из особенностей полупроводников - при нагревании их проводимость увеличивается, тогда как у проводников она уменьшается - увеличившиеся размахи колебания атомов за -, трудняют движение электронов. Конечно, и у полупроводников усиление колебаний атомов по мере нагревания затрудняет движение электронов, но это перекрывается увеличением числа свободных электронов, тогда как у проводников число свободных электронов при нагревании практически не увеличивается. [2]

Чистый полупроводник при сильном охлаждении подобен изолятору. Все его электроны прочно удерживаются в своих атомах. Поэтому внешнее электрическое поле не может вызвать движения зарядов - нет зарядов, способных двигаться. В результате электрического тока не возникает. Это - изолятор, к нему приложено напряжение, но тока не возникает. Однако электроны в атомах полупроводников удерживаются все же не так прочно, как в атомах изоляторов. При нагревании, при облучении светом или невидимыми лучами электроны получают дополнительную энергию, достаточную для того, чтобы вырваться из атома и получить возможность передвигаться. В результате в полупроводниках появляются свободные заряды, создающие проводимость. Из этого, между прочим, вытекает одна из особенностей полупроводников: при нагревании их проводимость увеличивается, тогда как у проводников она уменьшается - увеличившиеся размахи колебания атомов затрудняют движение электронов. Конечно, и у полупроводников усиление колебаний атомов по мере нагревания затрудняет движение электронов, но это перекрывается увеличением числа свободных электронов, тогда как у проводников число свободных электронов при нагревании практически не увеличивается. [3]

Чистый полупроводник имеет два типа носителей - электроны и дырки. Дырки имеются и в металлах с перекрытием зон, что известно еще с прошлого века по эффекту Холла, когда в некоторых металлах как бы обнаруживались носители другого знака заряда, чем электроны. [4]

Чистый полупроводник обладает малой собственной проводимостью, которая возникает в результате нарушения валентных связей под действием тепловой энергии. Например, в чистом германии при 293 К число свободных электронов составляет примерно 10 - 8 % числа атомов в данном объеме. Такой кристалл является по существу диэлектриком. [5]

Вольт-амперная характеристика полупроводникового диода. [6]

Почему чистый полупроводник имеет в основном электронную электропроводность. [7]

Когда кристаллический чистый полупроводник получает энергию, необходимую для разрыва ковалентных связей, и электрон уходит со своего места, электрическая нейтральность кристалла в этом месте нарушается. В том месте, откуда ушел электрон, возникнет избыточный положительный заряд - образуется положительная дырка. Она ведет себя как заряд, равный по абсолютному значению заряду электрона, но положительный по знаку. На освободившееся от электрона место - дырку - может переместиться соседний электрон, а это равносильно тому, что переместилась положительная дырка: она появится в новом месте, откуда ушел электрон. [9]

Полупроводниковые элементы. [10]

Электропроводность чистых полупроводников носит в основном электронный характер; эффект дырочной электропроводности, эквивалентной электропроводности положительными зарядами, выражен слабо. [11]

Для чистого полупроводника уровень Ферми лежит посредине запрещенной зоны, как показано на фиг. [12]

Электропроводность чистого полупроводника, такого, как германий или кремний, может быть увеличена незначительным добавлением соответствующего элемента V группы периодической системы Менделеева. Так, в кремний обычно добавляют фосфор, а в германий - мышьяк или олово. Поскольку концентрация этих добавок обычно порядка одного атома на 106, их называют примесными атомами в чистом полупроводнике, или легирующими элементами. [13]

Электропроводность чистого полупроводника называется собственной в отличие от примесной проводимости полупроводников, содержащих примеси - изолированно расположенные в кристаллической решетке атомы другого вещества. Носители тока, концентрация которых преобладает, называются основными носителями, а носители тока, концентрация которых меньше, - неосновными. [14]

Электропроводность чистых полупроводников носит в основном электронный характер; эффект дырочной проводимости, эквивалентный проводимости положительными зарядами, выражен слабо. [15]

Страницы: 1 2 3 4 5