Собственные полупроводники. Зависимость сопротивления полупроводников от температуры.



Собственные полупроводники – это чистые( без примесей)

При T=0 валентная зона целиком занята, зона проводимости пуста, поэтому при аб.0 полупроводник ведет себя как диэлектрик, проводимость отсутствует.

При T>0 часть электронов с верхним уровнем валентной зоны за счет энергии теп.движения переходит на нижние уровни зоны проводимости, перепрыгнув через запрещенную зону, при этом e становится свободным, а в валентной зоне образовалась дырка вакантное место, разорванная ковалентная связь. Дырка ведет себя как эквив.+ заряд может передвигаться в валентной зоне и поэтому эта зона является зоной дырочкой проводимости. В чистых полупроводниках 2 вида проводимости дырочная и электронная

Под действием теплового движения происходит генерация электрона и дырки, а так же …

42. Примесные полупроводники. P-n – переход.

При добавлении 0,01% примеси элек.проводимость возрастает в  раз.

Примесные проводники: донорные (n-тип), акцепторные (p-тип).

n-n (полупроводники) в 4-валентном Ge, в 5-валентном Pe(примесь).

Каждый атом Pe будет окружать 4 атома Ge, возникнут 4 ковалентные связи с 4 соседними, а 5 валентный электрон фосфора оказывается лишними слабо связанным со своим атомом и уходит путешествовать; и атом примеси превращается в +ион, дырок не образуется. Таким образом, в полупроводниках n-типа основными зарядами – электрон; дырки не основное носители их мало.

Уровни энергии. n-тип.

при высоких Т, так что донорное истощается

При низких Т преоб.приместная проводимость.

При высоких Т преоб.собственная проводимость

p-тип.

Основые носители дырки, не основные- электроны и их мало, а атомы примеси становятся – элект.

Валентная зона- это зона дырочной проводимости.

p-n переход.

Приведем в соприкосновение проводники с разной проводимостью.

e из n проводника будут переходить в проводник p. В пограничном слое e и дырки встречаясь рекомбинируются, взаимно уничтожаются. Пограничный слой будет богат свободными носителями – это запирающий слой (обладает односторонней проводимостью).Со стороны n проводника- объемный положительный заряд локализованный на ионах. Со стороны проводника образовался объемный отриц.заряд так же локализованный на ионах.

43. Фотопроводимость. Транзистор.

Увелечение электропроводимости под действием света (это же внутренний фотоэлектрический эффект)

будет соответствовать видимой обл.

Транзистор – это полупроводниковый диод.

Получаем усилитель по напряжению. Транзистор – усилитель.

Работа выхода электрона из металла. Термоэлектронная эмиссия, её применение. Контактная разность потенциалов (внешняя, внутренняя).

Работа выхода – это минимальная энергия, которую нужно сообщить электрону чтобы он ушел из … в вакуум.

Сущ. работы выхода обуславливается причинами:

1.Электросматическая индукция.

2.Если e вышел из Ме, то сам Ме положительный, а электрон притягивается к положительному заряду оставшемуся на Ме. T>0.

Термоэлектронная эмиссия – испускание e нагретым металлом.

За счет энергии теплового движения е получают энергию для выхода из Ме, при повышении Т энергии больше.

формула Ринардсона- Дэшмана  B- эмиссионая постоянная

Вторичная термоэлектронная эмиссия.

Испускание e с поверхности тв.тела при бомбардировке поверхности потоком e.

Контактная разность потенциалов.

Если 2 разн. Ме соприкоснуть, то между ними возникает контактная разность потенциалов, она зависит только от хим. состава Ме и температуры.

Внешняя контактная разность потенциалов из-за разности работ выхода:

 – энергия e на данном уровне.

 – полная разность потенциалов.

 – разность потенциалов между концами цепи не зависит от промежуточного Ме, если температура всех контактов одинакова.

термоэлектричество


Дата добавления: 2018-02-18; просмотров: 377; ЗАКАЗАТЬ РАБОТУ