Физические основы электронных приборов

1. Тема: ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОННЫХ ПРИБОРОВ

ОЯЭ
22_ЛК_3/ 1
Тема: ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОННЫХ
ПРИБОРОВ
1. Общие сведения о полупроводниках. Понятие энергетической
диаграммы полупроводника.
2. Собственные и примесные полупроводники.
3. Токи в полупроводнике.
4. Уравнение непрерывности.

2.

ОЯЭ
1.
Общие
сведения
о
полупроводниках.
энергетической диаграммы полупроводника.
22_ЛК_3_у/ 2
Понятие

3.

ОЯЭ
22_ЛК_3/ 3
Химические элементы: германий Ge, кремний Si, селен Se, теллур
Te;
Химические соединения: арсенид галлия GaAs, арсенид индия
InAs, фосфид галлия GaP, карбид кремния SiC.
Основными свойствами, которые отличают полупроводники от
других материалов являются:
– зависимости проводимости от температуры;
– сильное влияние на проводимость ничтожного количества
вносимой примеси;
– чувствительность проводимости к электромагнитным
излучениям.

4.

ОЯЭ
22_ЛК_3/ 4
Полупроводники, применяемые в электронных приборах имеют
монокристаллическую структуру.
Кристаллическая решетка.

5.

ОЯЭ
22_ЛК_3/ 5
Кристаллическая решётка полупроводниковых материалов

6.

ОЯЭ
22_ЛК_3/ 6
В соответствии с теорией Бора:
– атом вещества состоит из положительно заряженного ядра,
вокруг которого вращаются на разных круговых орбитах
отрицательно заряженные электроны;
– электроны могут вращаться вокруг ядра только на
определённых разрешённых орбитах;
– электроны на каждой разрешённой орбите имеют определённую
фиксированную сумму энергию.
– если электрону сообщается дополнительная энергия (тепловая,
световая) он поднимается на более высокую орбиту, т.е. атом
находится в состоянии возбуждения.
– если электрон перемещается на более низкую орбиту, он отдаёт
приобретённую энергию в виде тепла, света или других излучений в
окружающее пространство.

7.

ОЯЭ
22_ЛК_3/ 7
Пример.
Структура атома кремния содержит ядро и 14 электронов:
2 электрона вращаются на первой орбите (K);
8 электронов вращаются на второй орбите (L);
4 электронов вращаются на третьей орбите (M).
Эти электроны могут вращаться только на разрешённых орбитах
(орбитах с радиусами