- •Полупроводники Электропроводность полупроводников
- •Собственная электрическая проводимость
- •Плоская схема структуры германия
- •Примесная проводимость полупроводников
- •Донорная примесь
- •Акцепторная примесь
- •Электрические переходы
- •Вольт-амперная характеристика прямого перехода Прямое направление p-n-перехода
- •Обратное направление p-n-перехода
- •Классификация диодов по их назначению
- •1.Выпрямительные Основные параметры выпрямительных диодов.
- •Импульсные диоды
- •Диоды Шотки
- •Варикапы
- •Параметрический стабилизатор напряжения
ЛЕКЦИЯ 1. Введение. Цели и задачи учебной дисциплины. Общие сведения о полупроводниках. Полупроводниковый диоды.
Полупроводники Электропроводность полупроводников
Электропроводность – характеризует свойства материалов проводить электрический ток. Количественно она оценивается:
Удельной проводимостью вещества,
Концентрацией свободных носителей заряда (n).
Для создания полупроводниковых приборов используют следующие полупроводники:
1) 4-валентная группа (Ge(гелий), Si(кремний), AsGa(арсенид галия)),
2) 3-валентная группа (Al(алюминий),B(бор),In(индий)),
3) 5-валентная группа (P(фосфор), As(мышьяк), Sb(сурьма))
К полупроводникам принадлежат 12 химических элементов в средней части таблицы Менделеева (рис. 1) — В, С, Si, Ρ, S, Ge, As, Se, Sn, Sb, Те, I, соединения элементов третьей группы с элементами пятой группы, многие оксиды и сульфиды металлов, ряд других химических соединений, некоторые органические вещества.
Рис. 1
Электрон, находящийся в зоне проводимости и являющийся подвижным носителем заряда, называется электроном проводимости.
Незанятое электроном энергетическое состояние в валентной зоне, обладающее положительным зарядом, принято называть дыркой.
В полупроводниках возможны два вида электропроводности — электронная — в результате перемещения электронов проводимости и дырочная — в результате перемещения дырок.
По типу электропроводности при любом способе возбуждения различают:
1. собственные полупроводники (полупроводники i-типа, индекс «i» означает «intrinsic» — собственный или беспримесный), если их электропроводность обусловлена генерацией пар электрон—дырка;
2. примесные полупроводники с электронной проводимостью (полупроводники n-типа), если их электропроводность обусловлена в основном перемещением электронов, появившихся в результате ионизации атомов донорной примеси (отдающей электроны),
3. примесные полупроводники с дырочной проводимостью (полупроводники p-типа), если их проводимость обусловлена в основном перемещением дырок, возникших в результате ионизации атомов акцепторной примеси (связывающей электроны).
З онная модель собственного полупроводника.
Собственная электрическая проводимость
Атомная кристаллическая решетка германия
Рис. 2
Плоская схема структуры германия
Рис. 3
Р
Рис. 5
Рис. 6
Рис. 7
Примесная проводимость полупроводников
Примеси, обусловливающие электронную проводимость, называют донорными.
Примеси, обеспечивающие получение большой концентрации дырок, называют акцепторными («захватывающие» электроны).
Примесной проводимостью полупроводников называется проводимость, обусловленная наличием примесей в полупроводнике.