Mi egy félvezető? ellenállás félvezető

Mi a félvezető anyagot? Mik a jellemzői? Mi a fizika félvezetők? Mivel ők építették? Mi a vezetőképessége félvezetők? Milyen fizikai tulajdonságok birtokában vannak?

Mi az úgynevezett félvezetők?

Ez a kristályos anyagok, amelyek nem vezetik az áramot olyan jól, mint a do fémek. Mégis ez a szám jobb, mint a szigetelők. Ezek a tulajdonságai száma mobilszolgáltatókat. Ha figyelembe vesszük, általában létezik egy erős kötődés a magok. Azonban, ha a beadott egy vezetőben több atomot, például antimon, amelynek feleslegét elektronok, ebben a helyzetben lesz javítani. Amikor indium készített elemek egy pozitív töltés. Mindezek a tulajdonságok széles körben használt tranzisztorok - speciális eszközök, amelyek növelhetik, blokk, vagy át a jelenlegi csak egy irányban. Ha figyelembe vesszük a NPN típusú elem, akkor megfigyelhető jelentős mértékben megerősíti azt a szerepet, különösen fontos az átviteli gyenge jeleket.

Tervezési jellemzők, amelyek elektromosan félvezetők

Vezetékek sok szabad elektronokat. Szigetelők voltak alig rendelkeznek. Félvezető és tartalmazhatnak bizonyos mennyiségű szabad elektronok, és átadja egy pozitív töltést, amely kész elfogadni a felszabadult részecskék. És ami a legfontosabb -, hogy minden végzett az elektromos áram. Előzetesen figyelembe NPN-tranzisztor - nem lehet egyetlen félvezető elem. Tehát, több PNP-tranzisztorok és diódák.

Ha beszélünk az utolsó Röviden, ez egy olyan elem, amely képes jeleket csak egy irányban. Továbbá, a dióda képes átalakítani AC DC. Mi az a mechanizmus, ez az átalakulás? És miért mozog csak egy irányban? Függetlenül attól, hogy hol van áram, az elektronok és a rések vagy diszperz, vagy menjen előre. Az első esetben a megnövekedett távolság takarmány-ellátás megszakad, és így kerülnek átvitelre hordozók negatív feszültség csak egy irányban, vagyis a vezetőképessége félvezetők egyoldalú. Végtére is, a jelenlegi lehet továbbítani, ha az alkotó részecskék a közelben vannak. És ez csak úgy lehetséges, ha az aktuális kínálat egyrészt. Ezek a típusú félvezetők létezik, és használják az adott pillanatban.

sávszerkezetének

Elektromos és optikai tulajdonságait vezetékek társított a tény, hogy, amikor a feltöltés a energiaszintjeit elektronok elválasztják a lehetséges állapotait a bandgap. Mik a jellemzői? Az a tény, hogy nincs bandgap energiaszintet. A szennyeződéseket és szerkezeti hibák meg lehet változtatni. Magasabb teljes zenekar az úgynevezett vegyérték. Majd egy állásfoglalást, de üres. Ezt nevezik a vezetési sávban. Fizika félvezetők - egy nagyon érdekes téma, és a cikk keretében is jól fedett.

állam az elektronok

Ez használ olyan fogalmakat, mint a szám a megengedett sáv és a kvázi-lendület. A szerkezet határozza meg az első diszperzió. Azt mondja, hogy az befolyásolja az energia függését quasimomentum. Így, ha a vegyérték sáv teljesen fel van töltve elektronokkal (hordozó díj egy félvezető), akkor azt mondjuk, hogy nincsenek elemi gerjesztések. Ha valamilyen okból a részecskék nem azt jelenti, hogy van egy pozitív töltésű kvázirészecske - át vagy lyuk. Ezek a töltéshordozók félvezetők a vegyérték sáv.

degenerált zóna

A vegyérték sáv egy tipikus vezeték hatszoros degenerált. Ezt kivéve a spin-pálya kölcsönhatás és csak akkor, ha a kristály lendület nulla. Meg lehet hasítani azonos körülmények között a kétszeresen és négyszeres degenerált sávban. Az energia távolságot közöttük az úgynevezett energia a spin-pálya felosztása.

Szennyeződések és hibák félvezetők

Lehetnek elektromosan inaktív vagy aktív. Az első lehetővé teszi, hogy a félvezetők pozitív vagy negatív töltést, ami ellensúlyozhatja a megjelenése egy lyuk a vegyérték sáv vagy egy elektron a vezetési sávban. Az inaktív szennyeződések semlegesek, és viszonylag kis hatása van az elektronikus tulajdonságait. Sőt, gyakran ez lehet fontos még a vegyértéke, amelyek atomok, amelyek részt vesznek a töltés átviteli folyamat, és a szerkezet a kristályrácsban.

Attól függően, hogy milyen típusú és mennyiségű szennyeződések változhat, és az arány száma közötti lyukakat és elektronokat. Ezért félvezető anyagok mindig gondosan kell kiválasztani a kívánt eredmény eléréséhez. Ezt megelőzi a nagyszámú számításokat, majd ezt követően a kísérleteket. Részecskék, hogy a legtöbb úgynevezett többségi töltéshordozók vannak kisebbségben.

Adagolt szennyező anyagok bevitelét a félvezető eszköz lehetővé teszi, hogy a kívánt tulajdonságokat. Defektusai Semiconductors is inaktív vagy aktív villamos állapot. Fontos itt a ficam, közbeiktatott atom és egy üresedés. Folyékony és nemkristályos vezetékek reagálnak szennyeződések másképp, mint a kristályos. A hiánya egy merev struktúra végül eredményezi, amit mozgatni az atom szerez egy másik vegyérték. Ez más lesz, mint az egyik, amellyel eredetileg átitatja a kapcsolatokat. Atom veszteségessé válik, hogy vagy csatolni az elektron. Ebben az esetben, akkor inaktívvá válik, és ezért a szennyező félvezetők nagyobb esélye a kudarc. Ez vezet az a tény, hogy lehetetlen változtatni a vezetési típusú keresztül dopping és létrehozásához, például p-n-csomópont.

Egyes amorf félvezetők tudják változtatni az elektronikus tulajdonságait hatása alatt dopping. De ez kezeli őket egy sokkal kisebb mértékben, mint a kristályos. Érzékenység doppingolás amorf elemek javítható feldolgozásával. Végül, meg kell említeni, hogy mivel a hosszú és kemény munka szennyező félvezetők mégis számos olyan új tulajdonságokkal, jó eredménnyel.

Statisztikák az elektronok a félvezető

Ha van egy termodinamikai egyensúly, a lyukak száma és elektronok határozza kizárólag a hőmérséklet a sávszerkezet paraméterek és a koncentrációt a villamosan aktív szennyeződéstől. Ha ez az arány kiszámítása, úgy gondoljuk, hogy néhány, a részecskék lesz a vezetési sávban (az akceptor vagy donor szintjén). Is figyelembe véve azt a tényt, hogy a rész területét elhagyni a vegyérték, és vannak kialakítva hiányosságok.

vezetőképesség

A félvezetők mellett elektronokat töltéshordozók hajthat végre, és ionok. De a villamos vezetőképesség a legtöbb esetben elhanyagolható. Az egyetlen ionos superprovodniki okozhat kivételt. A félvezetők három fő elektrontranszfer mechanizmus:

1. A fő zónában. Ebben az esetben az elektronok mozgásban változása miatt az energia egy engedélyezett területen.
2. Ugráló szállítása lokalizált állapotok.
3. Polaron.

exciton

A lyuk és az elektron képezhet kötött állapotban. Úgy hívják Wannier-Mott. Ebben az esetben a fotonenergia, amely megfelel abszorpciós éllel esik a nagysága a kapcsolási felbontás. Elegendő fény intenzitását a félvezetők elő, jelentős mennyiségű excitonok. A növekedést a koncentrációs kondenzációhoz és elektron-lyuk folyadék.

A felület a félvezető

Ezek a szavak azt jelzik, több atomi réteg található, amelyek határ közelében található a készülék. Felületi tulajdonságok eltérnek a ömlesztve. A jelenléte ezen rétegek megtöri transzlációs szimmetria a kristály. Ez vezet az úgynevezett felületi állapotok és polaritons. Fejlesztése a témája az utóbbi kellene mondani, és a spin és rezgési hullámok. Mivel a kémiai aktivitása elrejti mikroszkopikus felületi réteg kívül a molekulák vagy atomok, amelyeket adszorbeálódott a környezetből. Azt is meghatározzák a tulajdonságait néhány atomi réteg. Szerencsére, létrehozását ultranagy vákuumos technológiával, amelyek félvezető komponensek, lehetővé teszi, hogy elérni és fenntartani több órán keresztül, tiszta felületre, ami pozitívan befolyásolja a termékek minőségét.

Semiconductor. A hőmérséklet befolyásolja az ellenállás

Amikor a hőmérséklet a fém növekszik, és növeli az ellenállásukat. A félvezetők, az ellenkezője igaz - azonos feltételek mellett, ez a lehetőség akkor csökkenni fog. Itt az a lényeg, hogy az elektromos vezetőképesség bármilyen anyagból (és ez a jellemző fordítottan arányos az ellenállás) attól függ, hogy a töltőáram hordozók, a mozgási sebességétől az elektromos mezőben, és a számuk egységnyi térfogatú anyag.

A félvezető elemek növeli a hőmérséklet növeli a részecskék koncentrációja, ezáltal növelve a hővezetési és az ellenállás csökken. Akkor ezt nézd jelenlétében az egyszerű set fiatal fizikus és a szükséges anyagi - szilícium vagy germánium is lehet venni, és készült egy félvezető őket. A hőmérséklet emelkedése csökkenti az ellenállást. Ennek ellenőrzéséhez meg kell felhalmozni a mérőeszközök, hogy látni fogja a változásokat. Ez általában a helyzet. Nézzünk egy pár példákra.

Ellenállás és az elektrosztatikus ionizáció

Ez annak köszönhető, hogy tunneling elektronok áthaladó egy nagyon szűk akadályt, amely mintegy századrésze mikrométer. Között helyezkedik el a szélei energia sávokat. A megjelenés csak akkor lehetséges, ha a hajlítási energia sáv, amely kizárólag befolyása alatt egy erős elektromos mező. Miután tunneling történik (ez egy kvantummechanikai hatás), az elektronok áthaladnak a potenciál gát van szűk, és ez nem változik az energia. Ez maga után vonja egy koncentrációjának növekedése töltéshordozók, és mindkét zóna: a vezetési és a vegyértéke. Ha a folyamat, hogy dolgozzon ki az elektrosztatikus ionizációs, nem lehet a bontást a félvezető alagútban. E folyamat során meg fogja változtatni az ellenállást a félvezető. Ez visszafordítható, és amint az elektromos mező ki van kapcsolva, az összes folyamat visszaáll.

Ellenállás és ionizálás

Ebben az esetben, a lyukak és az elektronok felgyorsulnak, amíg tesztelt szabad utat hatása alatt egy erős elektromos mező az értékeket, amelyek hozzájárulnak ionizációs az atomok és a törés egyik kovalens kötés (primer vagy szennyező atom). Ionizálás fordul, mint egy lavina, és lavina többszörösen töltéshordozók. Így az újonnan létrehozott lyukak és elektronok gyorsította az elektromos áramot. Az aktuális érték a végső eredményt megszorozzuk együtthatóval ionizáció, amely a számát elektron-lyuk párok képződnek az egyik töltéshordozó pályaszakasz. A fejlesztés a folyamat végül oda vezet, hogy a félvezető lavina bontásban. Az ellenállás a félvezetők is változik, de, mint abban az esetben alagút bontást, reverzibilis.

Használata félvezetők gyakorlatban

A különösen fontos ezeknek az elemeknek meg kell jegyezni, a számítástechnika. Szinte nem kétséges, hogy nem lenne érdekelt a kérdés, hogy mi van a félvezetők, ha nem a vágy, hogy önállóan fel a témát azok használatát. Lehetetlen elképzelni, hogy a munka a modern hűtőszekrények, televíziók, számítógép monitor nélkül félvezetők. Nem nélkülözheti őket, és a fejlett autóipari. Ők is használják a repülésben és űrtechnika. Megérteni, mi félvezetők, mennyire fontosak? Természetesen nem mondhatjuk, hogy ez csak a lényeges elemeit civilizációnk, hanem becsüld le őket nem érdemes.

Használata félvezetők miatt a gyakorlatban egyre több tényező, köztük a széles körben elterjedt az anyagokat, amelyekből készültek, és a könnyű feldolgozhatóság és a kívánt eredmény eléréséhez, és egyéb műszaki jellemzője, hogy a választás a kutatók, akik dolgoztak az elektronikus berendezések, megállította őket.

következtetés

Mi már részletesen megvizsgálták, milyen félvezetők, hogyan működnek. Alapján a rezisztencia meghatározott komplex fizikai és kémiai folyamatok. És akkor veszi észre, hogy a tények nem adnak cikkben leírtaknak teljesen megérteni, hogy az ilyen félvezetők, azon egyszerű oknál fogva, hogy a tudomány még nem is vizsgálták a sajátosságait munkájuk a végéig. De tudjuk, hogy az alapvető tulajdonságokat és jellemzőket, amelyek lehetővé teszik számunkra, hogy ültessék át a gyakorlatba. Ezért lehet keresni anyagok és félvezetők kísérletezni velük, ügyelve. Ki tudja, talán te álom nagy kutató?!