контакт двох напівпровідників з різними типами провідності

Напівпровідникові діоди. Тунельні діоди. Напівпровідники з донорними домішками називаються напівпровідниками n-типу. Напівпровідники з акцепторними домішками називаються напівпровідниками p-типу. Якщо привести такі два напівпровідники до ідеального електричного контакту, то на межі їх поділу одержимо p-n-перехід. Фізично p-n-перехід є подвійним електричним шаром, який утворюється на межі поділу напівпровідників з різним типом провідності. Причому слід відмітити, що подвійний електричний шар створюється лише не основними носіями. Виникнення подвійного електричного шару відбувається в результаті складних процесів дифузії основних носіїв біля межі поділу напівпровідників.

напівпровідників з різними типами провідності (рис. 2).До дотику в обох напівпровідниках електрони, дірки й нерухливі іони були розподілені рівномірно (рис.2 а,б). При дотику напівпровідників у граничному шарі відбувається рекомбінація (з'єднання) електронів і дірок. Вільні електрони із зони напівпровідника n-типу займають вільні рівні у валентній зоні напівпровідника р-типа. У результаті поблизу границі двох напівпровідникових областей утвориться шар, що не містить носіїв, що рухаються, зарядів і тому має високий електричний опір, - так званий запірний шар (рис. 2,в). Товщина запірного ш

Провідність чистих напівпровідників, що не мають ніяких домішок, називають власною провідністю напівпровідників. Власна провідність напівпровідників невелика, оскільки малою є кількість вільних носіїв струму — електронів і дірок. Дуже важлива особливість напівпровідників полягає в тому, що за наявності домішок у них поряд із власною провідністю виникає додаткова — домішкова провідність. Цікаві явища спостерігаються в місці контакту напівпровідників n- і р-типів. Контакт таких двох напівпровідників називають р-n-переходом. З'єднаємо два напівпровідники: один з донорною, а другий з акцепторною домішкою. Рух носіїв заряду в місці контакту напівпровідників n- і р-типів.

Напівпровідники́ (англ. semiconductors) — матеріали, електропровідність яких має проміжне значення між провідностями провідника та діелектрика. Відрізняються від провідників сильною залежністю питомої провідності від концентрації домішок, температури та різних видів випромінювання. Основною відмінною властивістю цих матеріалів є збільшення електричної провідності з ростом температури.

У місці контакту двох напівпровідників з різними типами провідності (дірковою та електронною) спостерігається ряд цікавих явищ. Виявляється, що такий пристрій може пропускати чи не пропускати електричний струм в залежності від того, як він ввімкнений в електричне коло. Щоб зрозуміти причину цього, слід розібратись у процесах, які відбуваються на так званих р-n–переходах, тобто на межі дотику напівпровідників з дірковою та електронною провідністю. У напівпровідниках n-типу вільними носіями заряду є електрони, кількість яких у багато разів більша, ніж кількість дірок. У напівпровідниках р-типу навпаки, вільними носіями заряду є дірки, кількість яких набагато більша за кількість вільних електронів.

Широке практичне застосування в радіотехніці знайшов контакт двох напівпровідників з різним типом провідності (n- і р-типи). Це так званий р-n-перехід. Розглянемо як утворюється р-n-перехід, а також його енергетичну діаграму. Р-n-перехід створюється в одному кристалі шляхом введення акце-птор-них і донорних домішок. Однак, уяви-мо собі, ніби ми зробили контакт двох напівпровідників з різним типом про-відності (мал.1). В напівпровіднику р-типу основні носії дірки (рр), а неосновні – елек-трони (nр). В напівпровіднику n-типу основними є електрони (nn), а неос-новними – дірки (рn). На мал.2 приве

Отже у напівпровідниках є два види носіїв заряду – електрони і дірки. Тому провідність напівпровідників є електронно-діркова. Якщо напівпрвідник не має домішок, то кількість дірок і електронів у ньому однакова. Провідність такого напівпровідника називається власною провідністю. Розглянемо властивості контакту двох напівпровідників з різними типами провідності n-типу і p-типу . Ділянка на межі поділу двох напівпровідників з різними типами провідності називається p-n- переходом. При зіткненні цих двох кристалів їхні носії струму починають переміщуватися назустріч одні одним. При цьому в ділянці переходу виникає електричне поле, яке припиняє дальше переміщення зарядів.

Робота переважної кількості напівпровідникових приладів грунтується на явищах, які виникають при контакті двох монокристалічних напівпровідників з різними типами провідності. Такий контакт p- і n- напівпровідників називають p-n переходом. Він має ряд цінних властивостей, використання яких і обумовлює широчезний спектр можливостей напівпровідникових приладів. При контакті напівпровідників p- і n- типів починається дифузійний рух носіїв в області з протилежним знаком провідності, де концентрація зарядів даного знаку мала: електронів в дірковий напівпровідник, а дірок у електронний.

При контакті двох напівпровідників з різними електрофізичними параметрами або напівпровідників з металами і діелектриками в прикордонних контактних шарах виникають електричні потенційні бар'єри, і концентрації носіїв заряду всередині цих шарів можуть сильно змінюватися в порівнянні з їх значеннями в обсязі. Переходи між областями напівпровідника з різними видами провідності називаються електронно-дірковий або р-п-переходами . Інші види переходів будуть описані безпосередньо при вивченні конкретних типів приладів, де такі електричні переходи використовуються.

Тип провідності напівпровідника визначає домішка з ви-щою концентрацією носіїв заряду — електронів і дірок. 4. Електронно-дірковий перехід. Серед фізичних властивостей, властивих напівпровідникам, найбільшого застосування одержали властивості контактів ( pn -пе-. реходу) між напівпровідниками з різними типами провідності. Електродинаміка. 2. Електричний струм. 131. Через контакт проходитиме по-мітний струм. Напрямок струму в цьому випадку називають про-пускним, або прямим. Якщо ж приєднати напівпровідник n -типу до позитивного, а p -типу до негативного полюса джерела, то приконтактна зона.

Главная Случайная страница Контакты. Провідність N-напівпровідників приблизно дорівнює: 3.2.2. Діркові напівпровідники ( р-типу). Напівпровідник p-типу. Термін "p-тип" походить від слова "positive", що позначає позитивний заряд основних носіїв. Цей вид напівпровідників, крім домішкової основи, характеризується діркової природою провідності. У чотиривалентний напівпровідник (наприклад, в кремній) додають невелику кількість атомів тривалентного елемента (наприклад, індію). Діоди - це напівпровідники, які пропускають струм в одному напрямі й складаються із двох напівпровідників з різними типами провідності. Комплексні провідності. Метали високої провідності.

Провідність різних середовищ. [ред.]Вакуум. У вакуумі відсутні електричні заряди, тож його провідність нескінченно мала. Проте, якщо інжектувати електрони у вакуум, то він стає гарним провідником. Напівпровідни́к — матеріал, електропровідність якого має проміжне значення між провідностями провідника та діелектрика. Відрізняються від провідників сильною залежністю питомої провідності від концентрації домішок, температури і різних видів випромінювання. За будовою та принципом дії транзистори поділяють на два великі класи: біполярні транзистори й польові транзистори. До кожного з цих класів входять численні типи транзисторів, що відрізняються за будовою і характеристиками.

Тип провідності напівпровідника визначає домішка з ви-щою концентрацією носіїв заряду — електронів і дірок. 4. Електронно-дірковий перехід. Серед фізичних властивостей, властивих напівпровідникам, найбільшого застосування одержали властивості контактів ( pn -пе-. реходу) між напівпровідниками з різними типами провідності. Електродинаміка. 2. Електричний струм. 131. Через контакт проходитиме по-мітний струм. Напрямок струму в цьому випадку називають про-пускним, або прямим. Якщо ж приєднати напівпровідник n -типу до позитивного, а p -типу до негативного полюса джерела, то приконтактна зона.

Більшість же напівпровідникових приладів й елементів мікроелектроніки утворено з неоднорідних структур, серед яких основними є контакти двох напівпровідників з різними типами домішкової провідності та контакт напівпровідника з металом. Електричний перехід між двома частинами напівпровідника, одна з яких має електропровідність типу n, а інша – типу p, називають електронно-дірковим, або п - р-переходом. Такий перехідний контакт не можна утворити простим дотиком пластин провідностей типів п і р тому, що він буде забруднений оксидами, повітрям, іншими сполуками.

⭐️⭐️⭐️⭐️⭐ Скачать бесплатно - курсовую работу по теме 'Електропровідність напівпровідників. Власна і домішкова провідність напівпровідників. Напівпровідниковий діод. Застосування напівпровідникових приладів'. Раздел: Физика. Тут найдется полное раскрытие темы -Електропровідність напівпровідників. Власна і домішкова провідність напівпровідників. Напівпровідниковий діод. Застосування напівпровідникових приладів, Загружено: 2014-08-03

Знати: Що таке напівпровідники, типи провідності напівпровідників і металів. Вміти: розрізняти типи провідності в напівпровідниках. Ключові поняття: Електронна провідність металів, електронна провідність напівпровідників, діркова провідність напівпровідників, домішкова провідність напівпровідників. 1. Початкові відомості про напівпровідники.

Власна провідність напівпровідників. Напівпровідники – це тверді тіла, які при Т = 0 характеризуються повністю зайнятою електронами валентною зоною, що відділена від зони провідностіпорівняно вузькою ( порядка 1еВ) заборонною зоною (див. рис. 28.3, в з попередньої лекції). Рис. 28.3. Напівпровідники п-типу (електронні напівпровідники)– це напівпровідники з домішкою, валентність якої на одиницю більше валентності основних атомів(див. рис. 29.2). В даному випадку, наприклад, при заміщенні атома германію п'ятивалентним атомом миш'яку один електрон не може утворити ковалентного зв'язку, він виявляється зайвим і може бути легким при теплових коливаннях грат відщеплений від атома, тобто стати вільним.

Таким чином, на межі напівпровідників з різними типами провідності виникає р-п-перехід. Цей перехід має великий опір, бо дуже збіднений на вільні носії заряду. До того ж у межі контакту виникає електричне поле, яке перешкоджає подальшій дифузії вільних основних носіїв заряду. 5. Застосування напівпровідників. Типи напівпровідникових приладів. Напівпровідникові діоди мають контакт двох напівпровідників з p − n -переходом, що зумовлює однобічну провідність і застосовується в електродах радіоустановках для випрямлення змінного струму (рис. 1). Напівпровідникові діоди виготовляють з германію, кремнію, селенута інших речовин. За конструкцією вони поділяються на точкові і площинні.

Напівпровідникові переходи і контакти Лекція 1. Напівпровідники. Напівпровідникові переходи і контакти 5.1.1. Механізм власної провідності напівпровідників 5.1.2. Напівпровідникові переходи і контакти. напівпровідник-метал. 5.1.1. Механізм власної провідності напівпровідників. За здатністю проводити електричний струм усі речовини умовно поділяють на провідники, діелектрики та напівпровідники. Власна провідність напівпровідника має дві складові: електронну та діркову. Упорядкований рух електронів і дірок під дією електричного поля називають дрейфом, а рух носіїв зарядів із зони з більш високою їх концентрацією в зону з меншою концентрацією – дифузією.