Электрический ток
<<  Электрический ток в полупроводниках Электрический ток в полупроводниках  >>
Электрический ток в полупроводниках
Электрический ток в полупроводниках
Полупроводники – вещества, удельное сопротивление которых очень быстро
Полупроводники – вещества, удельное сопротивление которых очень быстро
Рассмотрим плоскую схему строения кристалла кремния (валентность равна
Рассмотрим плоскую схему строения кристалла кремния (валентность равна
Электропроводимость чистого полупроводника возможна, если связи между
Электропроводимость чистого полупроводника возможна, если связи между
В том месте, откуда ушёл электрон, возникает избыток положительного
В том месте, откуда ушёл электрон, возникает избыток положительного
Собственная и примесная проводимость полупроводников
Собственная и примесная проводимость полупроводников
При замене одного атома кремния трёхвалентным атомом возникает
При замене одного атома кремния трёхвалентным атомом возникает
P-n-переход и его свойства
P-n-переход и его свойства
При прямом включении (n-полупроводник соединён с отрицательным полюсом
При прямом включении (n-полупроводник соединён с отрицательным полюсом
Полупроводниковые приборы
Полупроводниковые приборы
Транзистор – полупроводниковый прибор, состоящий из трёх
Транзистор – полупроводниковый прибор, состоящий из трёх
Источник информации
Источник информации

Презентация на тему: «Электрический ток в полупроводниках». Автор: Шапкин В.А.. Файл: «Электрический ток в полупроводниках.ppt». Размер zip-архива: 826 КБ.

Электрический ток в полупроводниках

содержание презентации «Электрический ток в полупроводниках.ppt»
СлайдТекст
1 Электрический ток в полупроводниках

Электрический ток в полупроводниках

МОУ Андреевская средняя общеобразовательная школа

Учитель физики Шапкин В.А

2 Полупроводники – вещества, удельное сопротивление которых очень быстро

Полупроводники – вещества, удельное сопротивление которых очень быстро

убывает с увеличением температуры.

Из графика видно, что при температурах, близких к абсолютному нулю, удельное сопротивление полупроводников очень велико.

Химические элементы, обладающие свойствами полупроводников образуют группу, изображённую на рисунке.

3 Рассмотрим плоскую схему строения кристалла кремния (валентность равна

Рассмотрим плоскую схему строения кристалла кремния (валентность равна

4). Внешние электроны слабо связаны с атомом, кроме этого, они связаны с электронами соседних атомов ковалентными связями. В чистых кристаллах свободных электронов нет.

4 Электропроводимость чистого полупроводника возможна, если связи между

Электропроводимость чистого полупроводника возможна, если связи между

атомами разрушаются. Например, нагревание, механическое воздействие т.д. приводят к разрыву ковалентных связей, появлению свободных электронов и возникновению собственной электронной проводимости, проводимости n-типа (от латинского negativus – отрицательный).

С повышением температуры увеличивается число разорванных связей, что приводит к увеличению количества свободных электронов и, как следствие, понижение удельного сопротивления. Таким образом, при повышение температуры удельное сопротивление чистого полупроводника уменьшается, что и показано на графике

5 В том месте, откуда ушёл электрон, возникает избыток положительного

В том месте, откуда ушёл электрон, возникает избыток положительного

заряда, говорят, образуется дырка. Она ведёт себя как заряд. На освободившееся место, дырку, может поместиться соседний электрон, а это равносильно тому, что переместилась положительная дырка.

При наличии электрического поля и электроны, и дырки начинают двигаться направленно: дырки – по направлению поля, электроны – против поля. Электропроводность, обусловленная перемещением дырок, называется дырочной проводимостью, или проводимостью p-типа (от латинского positivus – положительный).

6 Собственная и примесная проводимость полупроводников

Собственная и примесная проводимость полупроводников

Примеси вносят изменения в электропроводность полупроводников.

Пусть в кристаллической решётке один атом четырёхвалентного кремния заменён атомом пятивалентного мышьяка. Четыре электрона примесного атома вступят в ковалентные связи с соседними атомами, а пятый, не вступив в связь, становится свободным.

При наличии электрического поля такие свободные электроны приходят в движение. Полупроводники с такой примесью называются полупроводниками n-типа. А примесь, дающая дополнительные электроны – донорной.

7 При замене одного атома кремния трёхвалентным атомом возникает

При замене одного атома кремния трёхвалентным атомом возникает

недостаток электронов для создания всех необходимых ковалентных связей в решётке, т.е. возникает дырка, которая при наличии электрического поля может передвигаться, т.е полупроводник будет обладать дырочной проводимостью. Такой полупроводник называют полупроводником p-типа, а примесь, дающую дырки, – акцепторной примесью.

8 P-n-переход и его свойства

P-n-переход и его свойства

P-n-переход образуется в кристалле полупроводника, в котором образованы области с различной проводимостью путём внесения соответствующих примесей, или при контакте двух полупроводников с различным типом проводимости.

На границе электронно-дырочного перехода образуется запирающий электрический слой. Электрическое поле этого слоя останавливает диффузию электронов и дырок.

Для изучения вольтамперной характеристики полупроводника с p-n-переходом используют схему, приведённую на рисунке.

9 При прямом включении (n-полупроводник соединён с отрицательным полюсом

При прямом включении (n-полупроводник соединён с отрицательным полюсом

источника тока, а р-полупроводник – с положительным) электрический ток – движение основных носителей зарядов: в n-полупроводнике – электронов, в р-полупроводнике – дырок. Сопротивление будет небольшим. Вольтамперная характеристика представлена на графике.

При обратном включении контакт двух полупроводников различного типа проводимости практически не проводит ток.

10 Полупроводниковые приборы

Полупроводниковые приборы

Электронно-дырочный переход обладает односторонней проводимостью. Полупроводник с одним p-n-переходом называется полупроводниковым диодом. Их изготовляют из германия, кремния, селена и других веществ. На схемах диод изображают следующим образом

Для получения полупроводникового диода в кристалл германия впаивают каплю индия. В результате образуется p-n-переход.

11 Транзистор – полупроводниковый прибор, состоящий из трёх

Транзистор – полупроводниковый прибор, состоящий из трёх

полупроводников, по краями которого находятся полупроводники одного типа проводимости: р-n-р или n-р-n типа. Средний кристалл называется базой, а крайние – эмиттером и коллектором. База обычно выполняется очень тонкой, порядка несколько микрометров.

В электрических цепях переход эмиттер-база включается прямым образом, а переход база-коллектор – обратным. Поэтому в эмиттерной цепи протекает ток. Часть электронов, проскакивая базу, попадают в коллектор в результате, несмотря на обратное включение, в коллекторной цепи тоже возникает ток. Если в цепи эмиттера ток прекратится, то и в коллекторной цепи он будет равен нулю. Таким образом, меняя ток в эмиттерной цепи, мы сможем управлять током цепи коллектора. Это используется, например, в транзисторных усилителях напряжения.

12 Источник информации

Источник информации

Мякишев Г.Я. Физика: Учеб. для 10 кл. общеобразоват. учреждений/ Г.Я. Мякишев, Б.Б.Буховцев, Н.Н.Сотский. - 10-е изд. -М.:Просвещение, 2002 Касьянов В.А. Физика. 11 кл.: Учебн. для общеобразоват. учреждений. 4-е изд., стереотип. - М.:Дрофа, 2004 Интернет-источники: http://physics03.narod.ru/Interes/Doclad/svprov.htm http://www.physel.ru/content/view/417/37/ http://elektrosait.boom.ru/optrikke.htm

«Электрический ток в полупроводниках»
http://900igr.net/prezentacija/fizika/elektricheskij-tok-v-poluprovodnikakh-217021.html
cсылка на страницу

Электрический ток

19 презентаций об электрическом токе
Урок

Физика

134 темы
Слайды
900igr.net > Презентации по физике > Электрический ток > Электрический ток в полупроводниках