Електричний струм у напівпровідниках

Related posts:

1. Струм в напівпровідниках Поява дірки замість електрона зв’язку не залишається непоміченим для інших атомів. У цю дірку може легко заскочити електрон зв’язку від сусіднього атома, так як для цього потрібно набагато менше енергії, ніж для звільнення електрона. Тоді дірка залишиться в сусідньому атомі. У неї може застрибнути електрон з наступного атома, при цьому дірка утворюється в наступному атомі. […]...
2. Електричний струм в напівпровідниках Напівпровідники займають проміжне положення по електропровідності (або по питомій опору) між провідниками і діелектриками. Але це розподіл усіх речовин по їх властивості електропровідності є умовним, тому що під дією ряду причин (домішки, опромінення, нагрівання) електропровідність і питомий опір у багатьох речовин досить значно змінюються, особливо в напівпровідників. У зв’язку з цим напівпровідники від металів відрізняють […]...
3. Електричний струм Електричний струм – спрямований рух електрично заряджених частинок під впливом електричного поля. Цими частинками є: в провідниках – електрони, в напівпровідниках – електрони і дірки (електронно-діркова провідність), в електролітах – іони (катіони і аніони). Струм характеризується силою струму, яка в системі СІ вимірюється в амперах (А). За напрямок струму прийнято вважати напрямок переміщення позитивно заряджених […]...
4. Електричний струм у вакуумі До того, як в радіотехніці стали використовувати напівпровідникові прилади, скрізь використовувалися електронні лампи. Поняття вакууму Електронна лампа представляла собою запаяний з обох кінців скляний тубус, в одному боці якого розташовувався катод, а в іншому анод. З тубуса відчалювали газ до такого стану, при якому молекули газу могли пролетіти від однієї стінки до іншої і при […]...
5. Електричний струм і електропровідність речовини Електричний струм. У речовині, вміщеному в електричне поле, під дією сил поля виникає процес руху елементарних носіїв електрики – електронів або іонів. Рух цих електрично заряджених часток матерії називають електричним струмом. За одиницю сили струму прийнятий ампер (А). Це такий струм, при якому через поперечний переріз провідника щосекунди проходить кількість електрики, рівне 1 Кл. Силу […]...
6. Електричний струм у газах Проведемо наступний дослід. Приєднаємо електрометр до дисків плоского конденсатора. Після цього зарядимо конденсатор. При звичайній температурі і сухому повітрі конденсатор буде розряджатися дуже повільно. З цього можна зробити висновок, що струм в повітрі між дисками дуже малий. Отже, у звичайних умовах газ є діелектриком. Якщо тепер нагріти повітря між пластин конденсатора, то стрілка електрометра швидко […]...
7. Електричний струм через контакт напівпровідників р і п типів Розглянемо явище проходження електричного струму через контакт напівпровідників p – і n – типів. На наступному малюнку зображений такий контакт. Ліва частина представленого напівпровідника містить акцепторні домішки. Права частина представленого напівпровідника містить донорні домішки. Відповідно ліва частина є напівпровідником p – типу, а права напівпровідником n – типу. Між напівпровідниками утворюється особлива зона – зона […]...
8. Електричний струм в металах Метали у твердому стані мають кристалічну будову. Частинки в кристалах розташовані в певному порядку, утворюючи просторову (кристалічну) грати. Як вам вже відомо, в будь-якому металі частина валентних електронів залишає свої місця в атомі, в результаті чого атом перетворюється в позитивний іон. У вузлах кристалічної решітки металу розташовані позитивні іони, а в просторі між ни-ми рухаються […]...
9. Кристалічна структура кремнію Тепер ми готові докладніше вивчити внутрішній устрій напівпровідників. В якості прикладу розглянемо найпоширеніший в природі напівпровідник – кремній. Аналогічну будову має і другий за важливістю напівпровідник – германій. Зверніть увагу, що кожен атом кремнію скріплений з чотирма сусідніми атомами. Чому так виходить? Справа в тому, що кремній четирехвалентен – на зовнішній електронній оболонці атома кремнію […]...
10. Електричний струм. Що таке електричний струм Електричний струм (струм) – це абсолютно точний термін, оскільки в електричному ланцюзі, підключеної до джерела живлення, існує спрямований рух електричних зарядів (електронів) під дією сил електричного поля. Точний також термін “електричне коло”, так як для руху електричних зарядів необхідно мати замкнутий електричний контур (канал) між позитивним і негативним полюсами джерела живлення. Якщо контур обірваний, то […]...
11. Електричний струм через контакт напівпровідників з різним типом провідності Найбільш цікаві явища відбуваються при контакті напівпровідників n – і p-типів. Ці явища використовуються в більшості напівпровідникових приладів. Р-n-Перехід. Розглянемо, що буде відбуватися, якщо привести в контакт два однакових напівпровідника, але з різним типом провідності: зліва напівпровідник n-типу, а праворуч напівпровідник р-типу (рис. 16.10). Запам’ятай Контакт двох напівпровідників з різним типом провідності називають р-n – […]...
12. Електричний струм у металах Метали в твердому стані, як відомо, мають кристалічну будову. Частинки в кристалах розташовані в певному порядку і утворюють просторову (кристалічну) решітку. У вузлах кристалічної решітки металу розташовані позитивні іони, а в просторі між ними рухаються вільні електрони. Вільні електрони не пов’язані з ядрами своїх атомів. Негативний заряд всіх вільних електронів за абсолютним значенням дорівнює позитивному […]...
13. Електричний струм: визначення Електричний струм – являє собою не компенсоване впорядковане переміщення електрично заряджених частинок під дією електромагнітного поля. Подібними частинками можуть бути: в провідниках – електрони, в електролітах і газах – іони (аніони і катіони), в різних напівпровідниках – дірки і електрони (електронно-діркова електрична провідність). Електричний струм повсюдно застосовується в енергетиці для безпосередньої передачі енергії на деякі […]...
14. Два види провідності напівпровідників При температурі абсолютного нуля (-273 ° С), в чистому напівпровіднику (власному напівпровіднику, або напівпровіднику i-типу) всі електрони перебувають у складі атомів, і напівпровідник є діелектриком. При підвищенні температури частина електронів валентної зони потрапляє в зону провідності, і виникає електронна провідність. Але коли атом втрачає електрон, він стає зарядженим позитивно. Переміщатися під дією електричного поля атом, […]...
15. Електричний струм у рідині Припустимо, що у нас є ванночка з дистильованою (чистої без домішок) водою. У неї опущені два електроди у вигляді вугільних стрижнів. В електричному ланцюзі цих електродів також є: постійне джерело харчування, вимикач, реостат, амперметр і вольтметр. При подачі електроживлення на вугільні стрижні нічого не буде відбуватися, оскільки чиста вода є діелектриком. Тепер ми додамо в […]...
16. Домішкових провідність Найважливішою особливістю напівпровідників є те, що їх питомий опір може бути зменшено на кілька порядків в результаті введення навіть вельми незначної кількості домішок. Крім власної провідності у напівпровідника виникає домінуюча домішкових провідність. Саме завдяки цьому факту напівпровідникові прилади знайшли настільки широке застосування в науці і техніці. Припустимо, наприклад, що в розплав кремнію додано трохи пятивалентного […]...
17. Електричний струм у рідинах Рідини, як і будь-які інші речовини, можуть бути: Провідниками; Напівпровідниками; Діелектриками. Наприклад, дистильована вода буде діелектриком, а розчини та розплави електролітів будуть провідниками. Напівпровідниками будуть, наприклад, розплавлений селен або розплави сульфідів. Іонна провідність Електролітична дисоціація – це процес розпаду молекул електролітів на іони під дією електричного поля полярних молекул води. Ступенем дисоціації називається частка молекул, […]...
18. Чим напівпровідники відрізняються від металів Тверді тіла – це метали, напівпровідники і діелектрики. Вони відрізняються один від одного за своїх електронних властивостях. Електропровідність твердих тіл визначається властивостями електронів. Що таке напівпровідники і метали Напівпровідники відносяться до металів, до твердих тіл. До їх числа належать германій, кремній, миш’як і ін, а також різні сплави і хімічні сполуки. Метали – це тверді […]...
19. Електричний струм у вакуумі – фізика До відкриття унікальних властивостей напівпровідників в радіотехніці використовувалися виключно електронні лампи. Відкачуючи газ з посудини (трубки), можна отримати газ з дуже малою концентрацією молекул. Запам’ятай Стан газу, при якому молекули встигають пролетіти від однієї стінки судини до іншої, ні разу не випробувавши зіткнень один з одним, називають вакуумом. Якщо в посудину з вакуумом помістити два […]...
20. Як діє електричний струм Ми не можемо бачити, що рухаються в металевому провіднику електрони. Про наявність електричного струму в ланцюзі ми можемо судити лише по різним явищам, які викликає ел. струм. Такі явища називають діями струму. Деякі з цих дій легко спостерігати на досвіді. Теплова дія струму можна спостерігати, наприклад, приєднавши до полюсів джерела струму залізну або никелиновую дріт. […]...
21. Домішкова провідність напівпровідників Власна провідність напівпровідників зазвичай невелика, так як число вільних електронів, наприклад, в германии при кімнатній температурі близько 3 – 1013 см-3. У той же час число атомів германію в 1 см3 ~ 1023. Провідність напівпровідників збільшується з введенням домішок, коли поряд з власною провідністю виникає додаткова домішкова провідність. Примесной провідністю напівпровідників називається провідність, обумовлена наявністю […]...
22. Електричний струм у розчинах і розплавах електролітів Як і тверді тіла, рідини можуть бути діелектриками і провідниками. Дистильована вода, наприклад, – діелектрик, а невелика кількість солі, доданої в дистильовану воду, робить її провідником електричного струму – електролітом. Електролітами називаються розчини і розплави солей, основ і кислот, які є провідниками електричного струму. Заряджені частинки, що забезпечують існування електричного струму в електролітах, утворюються в […]...
23. Виявлення магнітного поля за його дії на електричний струм Ми знаємо, що магніти діють на провідники, притягаючи або відштовхуючи їх. Якщо магніт піднести до цвяху, то цвях притягнеться до магніту. У разі, коли ми маємо не просто провідник, а провідник з струмом, то на нього стороннє магнітне поле теж буде діяти, змушуючи рухатися. Експерименти по виявленню магнітного поля Це встановили в результаті неодноразових експериментів, […]...
24. Електричний струм в газах – реферат Електричним струмом називають потік, який обумовлений впорядкованим рухом електрично заряджених частинок. Рух зарядів прийнято за напрямок електричного струму. Електричний струм може бути короткочасним і тривалим. Поняття електричного струму При грозовому розряді може виникнути електричний струм, який називають короткочасним. А для підтримки струму протягом тривалого часу необхідна наявність електричного поля і вільних носіїв електричного заряду. Електричне […]...
25. Струм у металах Виникає питання: якщо електрон в електричному полі повинен рухатися з прискоренням, як будь-яка частка в силовому полі, тоді чому електричний струм в проводі не росте до нескінченності? Справа в тому, що струм в металах не схожий на струм в вакуумі. У вакуумі електрони, злегка розштовхуючи один одного своїми мікрополями, летять, як годиться, з прискоренням назустріч […]...
26. Електричний струм – фізика Жоден сучасна людина не може обійтися без використання електричного струму. Дане поняття характеризує впорядкований рух зарядів, завдяки чому відбувається їх перенесення з однієї області простору в іншу. Таке впорядкований рух може відбуватися у багатьох речовинах – будь-то тверді тіла, рідини, гази або навіть вакуум. Наприклад, якщо ми візьмемо акумулятор, полюса з’єднаємо провідниками, то почнеться рух […]...
27. Електрофізичні властивості напівпровідників Всі речовини утворені атомами, що складаються з позитивно заряджених ядер і обертаються навколо них негативно заряджених електронів. Ядро включає електрично нейтральні частинки – нейтрони і позитивно заряджені протони. Кількість протонів визначає заряд ядра. Негативний заряд електрона по вели-чині дорівнює позитивному заряду протона. У нормальному Стані число електронів, створюючих електронну оболонку атома, дорівнює числу протонів в […]...
28. Змінний електричний струм: визначення Напруга змінного електричного струму періодично змінюється. Синусоїда на малюнку ілюструє форму стандартної хвилі змінної напруги, яку можна побачити на екрані осцилографа, підключеного до електричної розетки. У якийсь момент часу напруга дорівнює нулю, потім його значення збільшується, прагнучи до максимального, званого амплітудним, значенням. На цьому завершується перша половина циклу (періоду) змінної напруги. Можна звернути увагу, що […]...
29. Магнітний момент атома Згадаймо, що представляє собою атом. Це кілька електронів, що обертаються навколо ядра. Але ж це теж електричний струм, хоча і зовсім незначний! В результаті атом стає мікроскопічної рамкою з струмом. Таким чином, атоми можуть взаємодіяти з магнітним полем завдяки своєму магнітному моменту. Крім того, оскільки електрони обертаються, вони, як і атом в цілому, мають деякий […]...
30. Якими явищами супроводжується електричний струм? Наявність струму в електроланцюзі завжди проявляється будь-якою дією. Наприклад, робота при конкретної навантаженні або якесь супутнє явище. Отже, саме дію електроструму говорить про його присутності як такому в тій чи іншій електроланцюзі. Тобто, якщо працює навантаження, то струм має місце бути. Відомо, що електричний струм викликає різного роду дії. Наприклад, до таких належать теплові, хімічні, […]...
31. Власна провідність напівпровідників До напівпровідників відносять широкий клас речовин, які відрізняються від металів тим, що: А) концентрація рухомих носіїв заряду в них істотно нижче, ніж концентрація атомів; Б) ця концентрація (а з нею і електропровідність) може змінюватися під впливом температури, освітлення, невеликої кількості домішок; В) електричне опір зменшується з зростанням температури. Напівпровідники Власна провідність напівпровідників Відмінність напівпровідників від […]...
32. Заборонена зона Нагадаємо, що кремній є 14-м елементом в таблиці Менделєєва. Це означає, що атом кремнію містить 14 протонів і 14 електронів. Електрони в атомі кремнію розміщуються в трьох оболонках. Внутрішня оболонка містить 2 електрони, середня – 8. Відомо, що ці електрони в утворенні кристала не беруть участь. У зовнішній оболонці міститься 4 електрона, які пов’язують атоми […]...
33. Струм в електролітах У цій темі завжди використовується так багато хімічних понять, що її слід було б перенести в розділ “Електрохімія”, якби не два “але”. По-перше, жодне переносний пристрій типу плеєра або фотокамери не працює без “батарейок” – сухих гальванічних елементів. Подруге, в деяких підручниках досі можна зустріти фразу типу “під дією електричного струму в електроліті позитивні протони […]...
34. Ковалентний зв’язок В основу ковалентного зв’язку покладено принцип спільного використання електронів, як прагнення заповнення валентних рівнів енергії. 1. Водень – H2 Зазвичай в природі водень зустрічається не у вигляді окремого атома, а являє собою двоатомних молекул – Н2. Водень має один валентний електрон і йому потрібен ще один, щоб заповнити перший енергетичний рівень. Атом водню може “запозичити” […]...
35. Електричний опір провідника і струму Електрична величина сили струму в тому чи іншому провіднику залежить не тільки від прикладеної напруги (різниці потенціалів електричного поля) в ньому. Вона також ще залежить від конкретного провідника: від його розмірів, форми, матеріалу. При однаковій напрузі сила струму в різних провідниках теж будуть різною. Давайте подивимося на наступний приклад електричного опору Ом провідника (струму). Припустимо, […]...
36. Електричний опір – це Електричний струм, проходячи через провідник, відчуває деякий опір. Наприклад, якщо провідником є ​​якийсь провід, то чим більше перетин цього проводу, тим менше електричний опір. Причиною того, що струм зустрічає опір протіканню, є взаємодія електронів з кристалічною решіткою матеріалу, з якого зроблений провідник. Оскільки різні матеріали мають різні кристалічні решітки, то і електричний опір у всіх […]...
37. Електронно-дірковий перехід – коротко Ізольований кристал n-типу електрично нейтральний, сума позитивних і негативних зарядів у ньому дорівнює нулю. Кількість атомів, що позбулися одного електрона і перетворилися на позитивні іони, суворо дорівнює кількості відірвалися від атомів електронів. Чим вища температура, тим більше утворюється вільних електронів. Позитивні іони знаходяться у вузлах кристалічної решітки. Також електрично нейтральний і ізольований кристал р-типу. Однак […]...
38. Високотемпературна надпровідність Рідкісне явище має таку дивовижну історію, як надпровідність – відкриття, зроблене Камерлінг-Оннесом в 1911 році. Але все надпровідники переходили в надпровідний стан при дуже низьких температурах – поблизу абсолютного нуля. Невже чудове явище – надпровідність – так і залишиться назавжди низькотемпературних феноменом? Виявляється, ще в 1964 році американець Літтл висловив цікаву ідею щодо високотемпературної надпровідності. […]...
39. Хімічні зв’язки Симетрична краса кристалів льоду, яскравий блиск граней алмазу обумовлені типом зв’язків між атомами цих речовин. Властивості речовин, їх реакції з іншими речовинами визначаються типом зв’язків (див. так само статтю “Хімічні реакції”) між атомами. Хімічні зв’язку – складна тема, і щоб зрозуміти її, необхідно мати уявлення про структуру атома. Зв’язки і структура атома Атоми прагнуть стабільності, […]...
40. Електричний опір і провідність Фізична природа електричного опору. При русі вільних електронів в провіднику вони стикаються на своєму шляху з позитивними іонами 2 (див. Рис. 10, а), атомами і молекулами речовини, з якого виконаний провідник, і передають їм частину своєї енергії. При цьому енергія рухомих електронів в результаті зіткнення їх з атомами і молекулами частково виділяється і розсіюється у […]...