Электрический ток в металлах.

1. Хорошие проводники электр тока - водные растворы или расплавы электролитов и ионизированный газ-плазма.

2. Необходимые условия для существования электрического тока в металлах:

а) наличие свободно заряженных частиц;

б) разность потенциалов

3)Электрическим током в металлах называется упорядочное движение свободных электронов.

3. проводимость металлов обусловлена движением свободных электронов

4. Что взяли: катушку, проволоку, метал. диски, скользящие контакты, гальванометр.

Что сделали: На катушки наматывают проволоку, концы кот. припаивают к двум метал дискам, изолир друг от друга. К концам дисков при помощи сколзящих контактов присоед гальванометр.

Катушку приводят в движение, а затем резко останавливают.

Что получили: свободно заряж част некоторое время движ относ проводника по инерции и в катушке возникает электр ток. Ток сущ незнач время.

Вывод: Направл тока говор о том что он создается движ отриц заряж част. Переносимый при этом заряд пропорц отнош заряда част, созд ток, к их массе, т е |q|/m.

5. н аправление электрического тока в катушке в момент торможения совпадает с направлением движения катушки.

6. Удельный заряд носителя тока- заряд пропорц отнош заряда част, созд ток, к их массе |q|/m

У дельный заряд электрона = 1,8*10¹¹Кл/кг.

7. I= q/ t, I=q₀nV(ск)S

8. Вольтамперная характеристика

10) С понижением температуры сопротивление увеличивается. При некоторой очень низкой температуре сопротивление может стать практически равным нулю. Такое явление получило название сверхпроводимости.

Электрический ток в полупроводниках

1. Полупроводниками называют вещества, удельное сопротивление которых убывает с повышением температуры. К полупроводникам относятся кремний, германий, селен и др.

2. У проводников в отличии от металлов удельное сопротивление не растет с увелич температуры.

3. Собственная проводимость: Полупроводник, который не имеет посторонних примесей, обладает собственной проводимостью. Положительный заряд иона в кристалле уравновешивается отрицательным заря-дом четырех электронов, находящихся на внешней оболочке. Вместе с электронами соседних атомов они образуют ковалентные связи. Соседние атомы, обмениваясь электронами, вступают во взаимодействие, т.е. становятся связанными. Такая связь и называется ковалентной. При этом два электрона соседних атомов одновременно принадлежат сразу двум атомам, т.е. являются общими.

При температуре абсолютного нуля все электроны внешних оболочек участвуют в ковалентных связях, и полупроводники являются изоляторами, так как не имеют свободных электронов, создающих проводимость при температуре, отличной от абсолютного нуля, вследствие теплового колебания атомов решетки некоторые электроны получают энергию, достаточную для того, чтобы оторваться от своего атома. При этом образуется два свободных носителя заряда - электрон проводимости и «дырка». Дыркой называют разорванную связь между атомами.

Так как отрицательный электрон покидает электрически нейтральный атом, то при этом у атомного остатка образуется избыток положительного электричества, которым и обладает дырка. Таким образом, за счет тепловых колебаний решетки генерируется электронно - дырочная пара. Свободный электрон может занимать любое положение внутри решетки, а блуждающая по кристаллу разорванная связь (дырка) перемещается от одного атома к другому за счет того, что разорванная связь замещается электроном одного из соседних атомов, при этом у соседнего атома образуется новая разорванная связь и так далее. Ясно, что свободный электрон и дырка существуют и движутся независимо, то есть собственная проводимость является проводимостью электронно - дырочно­го типа.

4. Носители тока собственной проводимости полупроводников явл электронные дырки.

5. Электрическим током в полупроводниках называется направленное движение электронов к положительному полюсу, а дырок- к отрицательному полюсу.

6. Введение примеси в полупроводник сильно влияет на его проводимость. Различают два типа примеси: донорную(мышьяк) и акцепторную(индий).

7. Донорная примесь-это примесь, отдающая свой лишний электрон, не участвующий в создании ковалентной связи.

Акцепторная примесь-это примесь, у которой не достаёт электронов до полной ковалентной связи с соседними атомами.

8) Полупроводники с донорными примесями обладают электронной проводимостью и называются полупроводниками n-типа.

Полупроводники с акцепторными примесями обладают дырочной проводимостью и называются полупроводниками p-типа.

9) n-p переход- контакт двух проводников.

П рямой ток- ток через p-n переход осущ основными носителями: из области n в область p- электронами, а из p-n – дырками.

Обратный ток- электроны через контакт идут из обл p в n, а дырки из n в p. Переход осущ осн носит.