Conductivitatea intrinsecă a semiconductorilor

Conductivitatea impurităților semiconductorilor.

Joncțiunea cu gaura electronică și proprietățile sale.

Semiconductori triode - tranzistori.

Compararea proprietăților conductorilor, dielectricilor, semiconductorilor.







Prin capacitatea de a efectua un curent electric, toate substanțele pot fi împărțite în mod condiționat în 3 grupe:

Conductori, semiconductori, dielectrice.

a) Rezistență specifică:

B) Dacă temperatura este mărită pentru conductorii metalici, atunci rezistența va crește, pentru semiconductori și dielectrice - să scadă, iar în semiconductori într-o măsură mai mare.

B) Rezistența conductorilor și a dielectricilor din iluminare este practic independentă, iar în semiconductori, cu iluminare în creștere, rezistența scade.

D) Când atomii de impuritate sunt introduși în conductori, rezistența crește, în timp ce pentru semiconductori scade. Semiconductorii includ elementele grupului 4 din tabelul periodic, precum și aliajele elementelor din grupa 4 cu elementele chimice ale grupurilor 3 și 5.

Conductivitatea intrinsecă a semiconductorilor.

Să luăm în considerare conductivitatea intrinsecă a semiconductorilor pe exemplul germaniului. Germanium în tabel este pe locul 32 în grupa a 4-a, deci în viitor vom lua în considerare numai electronii de valență a germaniului. În latura cristalină, legătura dintre atomii de germaniu este covalentă sau paralelă electronică. Cu acest tip de cuplare, doi atomi învecinați au o cochilină electronică obișnuită, pe care sunt doi electroni de valență unul de fiecare atom. La temperaturi relativ scăzute, toți electronii de valență ai atomilor de germaniu participă la legături covalente. Nu există electroni liberi și, prin urmare, germaniu este un dielectric.







Vom informa cristalul de germaniu cu privire la energia suplimentară, ca urmare a încălzirii sau a oricărei radiații. Datorită acestei energii, electronii (valența) pot rupe legăturile covalente din banda de valență, merg la banda de conducere, adică de la starea legată la o stare liberă. Un astfel de proces se numește GENERATION OF PAIR ELECTRON-HEAVY. pentru că Locul unei legături covalente incomplete se numește o gaură.

astfel Datorită energiei suplimentare, purtătorii de taxă liberă au apărut în cristalul de germaniu: electroni și găuri. Simultan cu procesul de generare a perechilor de electroni-găuri într-un cristal de germaniu, apare un proces invers, în care electronii liberi din banda de conducție revin la banda de valență, adică intră în legături covalente.

Prin urmare, dacă energia internă a cristalului nu se schimbă, atunci concentrația perechilor electron-gaură va fi aproximativ constantă. Dacă un câmp electric este creat într-un cristal de germaniu, mișcarea direcțională a electronilor liberi într-o singură direcție și găurile vor începe în direcția opusă. Pentru asta

Cauza găurii este atribuită semnului de încărcare pozitivă. Electronii și găurile, care se mișcă într-o manieră dirijată, formează curenți, iar în semiconductoare pure curentul de electroni este egal cu curentul gaurii. Această conductivitate se numește CONDUCTIVITATE PROPRIE. Curentul total va fi compus din curentul de electroni și curentul gaurii.







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: