Електричний струм у напівпровідниках

1.

Вільний художник настільки ж
обмежений оточуючою його
природою, наскільки природа
обмежена своїми вічними ,
сталими законами.
Т.Шевченко

2.

Електричний
струм у
напівпровідниках

3.

Різні речовини мають різні електричні властивості, але по електричній
провідності їх можна поділити на 3 основні групи:
Електричні властивості
речовин
Провідники
Добре проводять
електричний струм
Напівпровідники
Діелектрики
Займають по
провідності проміжне
положення між
провідниками і
діелектриками
Практично не
проводять
електричний струм

4.

Напівпровідники
— речовини, питомий
опір яких залежить від
температури,
освітлення і
концентрації домішок.

5.

Опір речовин
Метал
Срібло
Мідь
Алюмі
ній
Сталь
Питомий
опір при
200 С
1,6 10
8
1,7 10
8
2, 8 10
1,2 10
8
7
Напівпро
відник
Германій
Селен
Бор
Силіцій
Діелектр
ик
Питомий
опір при
200 С
5 10
2
10
—
2
10
6 10
3
10
4
4
Питомий
опір при
200 С
Скло
2 1011
Порцел
яна
3 1012
Смола
5 10
Парафін
3 1016
14
Характерна властивість напівпровідників — здатність різко
змінювати опір під впливом зовні.

6.

7.

Міжпредметні зв'язки
Фізика і Хімія

8.

Ковалентний зв'язок

9.

Власна провідність
- -
Si
- -
- -
Si
Si
- -
-
- -
- -
Si
-
Si
-
Si
- -
Si
-
- -
-
- -
-
Si
-
- -
Si
- -
-

10.

Провідність чистих
напівпровідників, що не мають
ніяких домішок, називають
власною провідністю
напівпровідників.
Провідність напівпровідника, обумовлену
рухом електронів, називають електронною.
Провідність напівпровідника, обумовлену
рухом дірок, називають дірковою.

11.

Донорна домішка
- -
Si
- -
- -
Si
Si
-
- -
- -
Si
-
As
Si
+
Si
Si
-
- -
- -
-
Si
-
- -
Si
-

12.

Акцепторна домішка
- -
Si
- -
- -
Si
Si
- -
-
- -
- -
Si
-
Si
In
Si
- -
Si
-
- -
- -
-
Si
-
- -
Si
- -
-

13.

Задача № 1
1. Яку провідність (електронну
або діркову) має кремній з
домішкою галію? індію?
фосфору? сурми?

14.

Задача № 2
2. Яка провідність (електронна
або діркова) буде в кремнію,
якщо до нього додати фосфор?
бор? алюміній? миш’як?

15.

Задача № 3
Шматок кремнію містить 4*1022
атомів. В цей шматок було
вкраплено арсен, так що на
мільйон атомів кремнію
припадає 1 атом арсену. Скільки
додаткових носіїв заряду
виникне внаслідок цього?

16.

Застосування напівпровідників
діоди
транзистори
терморезистори
фоторезистори