12 Полупроводниковые материалы

1.

Курс «Конструкционные и электротехнические материалы»
Лектор: Зализный Д.И.
Лекция 12
Полупроводниковые
материалы

2.

Полупроводники
Собственные
Примесные
р-типа
n-типа

3.

Элементы электроники на основе p-n переходов

4.

Удельная проводимость полупроводника
vp
vn
q n q p
E
E
где:
n 2 Nn
W
e 2 k
p 2 N p
W
e 2 k

5.

После подстановки:
q 2 Nn
W
vn
2
k
e
q 2 N
E
p
W
vp
e 2 k
W
A e 2 k
Удельное сопротивление полупроводника:
W
1 1 2 k
e
A
E

6.

Зависимость сопротивления полупроводника от температуры

7.

Сопротивление полупроводника снижается
при увеличении температуры
Сопротивление проводника увеличивается
при увеличении температуры

8.

Полупроводниковые датчики температуры

9.

Зависимость сопротивления полупроводника от светового потока
Ф

10.

Датчики света

11.

ФотоЭДС

12.

Эффект Холла
B
+
+
+
+
+
+
E
I
-
-
-
-
h
Ux
w
-

13.

Эффект Холла
Fлоренца Fкулона
Fлоренца q vn B
Fкулона q E
vn B E
ЭДС Холла: U x E w vn B w
Плотность тока в полупроводнике n-типа:
I
I
I
J
q n vn откуда: vn
S w h
w h q n

14.

ЭДС Холла
I B
Ux
Kx I B
h q n
Ux ~ B

15.

Приборы поиска скрытой электропроводки
на основе датчиков Холла

16.

Токовые клещи на основе датчиков Холла

17.

Эффект Пельтье
1
I
2
Полупроводник 1 Полупроводник 2
Холодильник Пельтье