FormacijaNauka

Šta je poluvodiča? otpor poluvodiča

Šta je poluvodički materijal? Koje su njegove karakteristike? Što je fizika poluvodiča? Kao što se grade? Ono što je vodljivost poluvodiča? Koji su fizički atributi koje posjeduju?

Ono što se zove poluvodiča?

To se odnosi na kristalnog materijala koji ne provode elektricitet tako dobro, kao i metala. Ipak, ova brojka je bolje nego su izolatori. Ove karakteristike su zbog broja mobilnih nosača. Ako uzmemo u obzir, u principu, postoji snažna vezanost za jedra. Međutim, kada se daje u dirigent nekoliko atoma, na primjer, antimon, koji ima višak elektrona, ova pozicija će biti ispravljeno. Kada koristite indijum pripremljen elemenata sa pozitivan naboj. Sve ove osobine su naširoko koristi u tranzistorima - specijalnih uređaja, koji mogu poboljšati, blok ili prolaze struja samo u jednom pravcu. Ako uzmemo u obzir element NPN tipa, može se znatno posmatrati jača ulogu koju je posebno važno u prenošenju slab signal.

Karakteristike koje imaju električno poluvodiča

Dirigenti imaju puno slobodnog elektrona. Izolatori su jedva posjeduju. Elektroničke komponente i sadrže određenu količinu slobodnih elektrona i prolazi uz pozitivan naboj, koji su spremni da prihvate oslobođene čestice. I što je najvažnije - svi oni koje električnu struju. ranije smatralo NPN tipa tranzistora - nije moguće jedan poluvodičkih elemenata. Dakle, postoje još PNP-tranzistora i diode.

Ako govorimo o posljednjih Ukratko, to je element koji može prenositi signale samo u jednom pravcu. Takođe, dioda može pretvoriti AC u DC. Koji je mehanizam ove transformacije? I zašto se kreće samo u jednom pravcu? Bez obzira na to gdje se nalazi struja, elektrona i praznine može ili se raziđu, ili ići naprijed. U prvom slučaju, zbog povećane ponude udaljenosti feed je prekinut, a samim tim se prenose nosioci negativnog napona samo u jednom pravcu, i.e. provodljivost poluvodiča je jednostrano. Uostalom, trenutno se može prenositi samo ako su sastavni čestice su u neposrednoj blizini. I to je moguće samo ako je struja napajanja, s jedne strane. To su postoje vrste poluvodiča i koriste se u ovom trenutku.

band struktura

Električnih i optičkih svojstava provodnika u vezi sa činjenicom da, prilikom punjenja energetski nivo elektrona su odvojene od mogućih stanja bandgap. Koje su njene karakteristike? Činjenica da ne postoji nivo bandgap energije. Nečistoćama i strukturnih nedostataka može se mijenjati. Viši full bend se zove valence. Zatim rezoluciju, ali prazna. To se zove provođenja bend. Fizika poluvodiča - vrlo zanimljiva tema, a u okviru članka je dobro pokriven.

stanje elektrona

Koristi pojmove kao što su broj dozvoljenih benda i kvazi-zamah. Struktura je određen prvi disperzije. On kaže da je na to utječe na energetsku zavisnost od quasimomentum. Stoga, ako valentne bend je potpuno ispunjen elektronima (koji nose naboj u poluvodiča), kažemo da ne postoje osnovne pobude. Ako iz nekog razloga, čestice nisu, to znači da postoji pozitivno nabijene quasiparticle - prolaze ili rupa. Oni su naboja u poluvodiča u valentne bend.

degenerik zone

Valentne bend u tipičnoj dirigent je šest puta degenerik. Ovo je bez interakcije spin-orbit i to samo kada je kristal zamah je nula. Može se cepane pod istim uslovima za dvostruko i četverostruko degenerik bend. Energija razmak između njih se zove energija spin-orbitu cijepanje.

Nečistoća i nedostataka u poluvodiča

Oni mogu biti električno neaktivni ili aktivan. Koristeći prvi vam omogućava da se u poluprovodnicima pozitivan ili negativni naboj, koji se može nadoknaditi pojava rupa u valentne ili elektrona u provođenje benda. Neaktivan nečistoće su neutralni, i oni imaju relativno mali utjecaj na elektronskom svojstva. Osim toga, često mogu biti od značaja je valenciju koji imaju atome koji učestvuju u procesu prijenosa naknade, i struktura kristalne rešetke.

Ovisno o vrsti i visini nečistoća može promijeniti i odnos između broja rupa i elektrona. Stoga, poluvodičkih materijala treba uvijek biti pažljivo odabran da se postigne željeni rezultat. Ovo prethodi veliki broj proračuna, a potom i eksperimente. Čestice koje većina zove većina operateri su manjina.

Dozira uvođenje nečistoća u uređaj poluvodiča omogućava da se dobije željeni svojstva. Nedostataka u Elektroničke komponente može biti neaktivan ili aktivne električne stanju. Važno ovdje je dislokacija, intersticijski atom i upražnjeno mjesto. Tekućim i nekristalnih dirigentima reaguju nečistoće drugačije nego kristalni. Nedostatak čvrstu strukturu na kraju rezultira u onome što se preselio atoma dobija drugačiji valence. To će biti drugačija od one s kojom je izvorno prožima svoje veze. Atom postaje neisplativo dati ili pričvrstite elektrona. U tom slučaju, on postaje neaktivan i, prema tome, nečistoća poluvodiča imaju veće šanse za neuspjeh. To dovodi do toga da je nemoguće promijeniti tip provodljivost kroz doping i da se stvori, na primjer, p-n-spoj.

Neki amorfni poluvodiča može promijeniti svoje elektronske svojstva pod uticajem dopinga. Ali ih tretira u mnogo manjoj mjeri nego na kristalni. Osjetljivost na doping amorfni elementi mogu se poboljšati obrade. Na kraju, treba napomenuti da je zbog dugog i napornog rada nečistoća poluvodiča ipak predstavlja broj karakteristika sa dobrim rezultatima.

Statistika elektrona u poluvodiča

Kada je termodinamički ravnoteža, broj rupa i elektrona određuje isključivo temperatura parametara benda struktura i koncentracija električno aktivne nečistoća. Kada se izračunava odnos, smatra se da su neki od čestica će biti u provođenje benda (u akceptor ili donatora nivou). Uzima se u obzir i činjenicu da dio može da napusti teritoriju valence, a tu se formiraju praznine.

provodljivost

U poluvodiča, osim elektrona kao naboja može obavljati i jona. Ali njihova električna vodljivost u većini slučajeva zanemariv. Jedini jonskih superprovodniki može izazvati izuzetak. Poluprovodnika su tri glavna mehanizma prijenosa elektrona:

  1. Glavnu zonu. U ovom slučaju, elektroni u pokretu zbog promjene svoje energije unutar dozvoljenog područja.
  2. Skakanje transport lokaliziranog država.
  3. Polarona.

eksciton

Rupe i elektrona mogu formirati granica države. To se zove Wannier-Mott. U ovom slučaju energija fotona, što odgovara apsorpcije rubu pada na veličinu rezolucije spojnice. Uz dovoljan intenzitet svjetlosti u poluvodiča može formirati značajnu količinu ekscitoni. Uz povećanje njihove koncentracije kondenzacije i oblik elektron-šupljina tečnost.

Površinu poluvodiča

Ove riječi ukazuju na nekoliko atomskih slojeva, koji se nalaze u blizini granice uređaja. svojstva površina razlikuje od rinfuzi. Prisustvo ovih slojeva razbija translaciona simetrija kristala. To dovodi do tzv površina država i polaritons. Razvijanje tema ovog drugog, trebalo bi da bude više reći io spin i vibracijskih valova. Zbog svoje kemijske aktivnosti krije mikroskopski sloj površine izvan molekula ili atoma koje su adsorbira iz okoline. Oni također određuju svojstva nekoliko atomskih slojeva. Na sreću, stvaranje ultra-visokog vakuuma tehnologije, u kojoj su poluvodičke komponente, omogućuje da dobije i održava za nekoliko sati, čistu površinu, što pozitivno utječe na kvalitetu proizvoda.

Poluvodiča. Temperatura utječe na otpor

Kada se temperatura metala povećava, i povećava njihov otpor. Uz poluvodiča, suprotno je istina - pod istim uvjetima, ova opcija da će se smanjiti. Poenta je da je električna provodljivost u bilo koji materijal (i to karakteristika obrnuto proporcionalna otporu) ovisi o tome da li struje punjenja su nosioci, na brzinu kretanja u električno polje, kao i njihov broj u jedinici volumena materijala.

Elementi poluvodiča povećava kako temperatura povećava koncentracija čestica, čime se povećava toplinska vodljivost i otpornost smanjuje. To možete provjeriti u prisustvu jednostavnih skup mladih fizičara i potreban materijal - silicij ili germanij, može se uzeti i napravio od njih poluvodiča. Povećanje temperature će se smanjiti njihov otpor. Da bi se to potvrditi, potrebno je da zalihe na mjerila koja će vidjeti sve promjene. Ovo je obično slučaj. Pogledajmo nekoliko specifičnih oličenje.

Otpor i elektrostatički ionizacije

To je zbog tuneliranje elektrona prolazi kroz vrlo uzak barijeru koja pruža otprilike stotinku mikrometra. Nalazi se između rubova energije bendova. Njegov izgled je moguće samo kada savijanje energije bendova, koji se javlja samo pod uticajem jakog električnog polja. Jednom kada se javlja tuneliranje (to je kvantni mehanički učinak), elektroni prolaze kroz potencijalne barijere je uska, i to ne mijenja njihovu energiju. To podrazumijeva povećanje koncentracije naboja, au obe zone: sprovođenje i valence. Ako se proces je da se razviju elektrostatički ionizacije, ne može biti slom tunela poluvodiča. Tokom ovog procesa će promijeniti otpor poluvodiča. To je reverzibilna, i čim se isključi električno polje, svi procesi su obnovljeni.

Otpor i utjecaj ionizacije

U ovom slučaju, rupa i elektroni se ubrzavaju do testirani slobodan put pod uticajem jakog električnog polja na vrijednosti koje doprinose ionizacije atoma i pucanja jedne od kovalentne veze (primarno ili nečistoća atom). Utjecaj ionizacija nastaje kao lavina i lavina višestruko naboja. Tako je novonastale rupe i elektroni ubrzana električnu struju. Trenutna vrijednost u konačni rezultat množi koeficijentom utjecaja ionizacije, što je broj parova elektron-šupljina koje se formiraju na jednoj od segment staze punjenja nosač. Razvoj ovog procesa na kraju dovodi do poluvodiča lavina sloma. Otpor poluvodiča se mijenja, ali, kao što je u slučaju tunela kvara, reverzibilni.

Korištenje poluvodiča u praksi

Posebnu važnost tih elemenata treba istaći u kompjuterske tehnologije. Gotovo da nema sumnje da ne bi bio zainteresovan za pitanje šta je poluvodiča, ako ne i želju da samostalno podići predmet sa njihovom upotrebom. Nemoguće je zamisliti rad modernog frižidera, televizora, kompjuterskih monitora bez poluvodiča. ne mogu bez njih, i napredne automobila. Oni se također koriste u zrakoplovstvu i svemirske tehnologije. Razumjeti šta poluvodiča su, koliko je važno da su? Naravno, ne možemo reći da je to samo bitne elemente naše civilizacije, ali i potcijeniti njih ne vrijedi.

Korištenje poluvodiča u praksi, zbog sve više i niz faktora, a među njima je rasprostranjena materijala od kojih su napravljeni, i jednostavnost obrade i da se dobije željeni rezultat, i druge tehničke karakteristike koje čine izbor naučnika koji su radili na elektronske opreme, zaustavio ih.

zaključak

Ispitali smo detaljno šta poluvodiča, kako oni rade. Osnovu njihovog otpora položio složene fizičke i kemijske procese. I možete primijetiti da činjenice ne daju kao što je opisano u članu u potpunosti shvatiti da takve poluvodiča, iz prostog razloga što nauka ne je čak proučavao osobenosti njihovog rada do kraja. Ali mi znamo njihova osnovna svojstva i osobine, što nam omogućava da ih u praksi. Stoga, možete tražiti materijale i poluvodiča eksperimentirati s njima, oprezan. Ko zna, možda u vama spavaju veliki istraživač?!

Similar articles

 

 

 

 

Trending Now

 

 

 

 

Newest

Copyright © 2018 bs.birmiss.com. Theme powered by WordPress.