додому > Новини > Новини галузі

Основні характеристики напівпровідників.

2022-06-06

П'ять основних характеристик напівпровідників: характеристики питомого опору, характеристики провідності, фотоелектричні характеристики, негативні температурні характеристики питомого опору, характеристики випрямлення.

У напівпровідниках, що утворюють кристалічну структуру, специфічні домішкові елементи штучно леговані, а електропровідність є контрольованою.

В умовах світлового і теплового випромінювання його електропровідність істотно змінюється.

Решітка: атоми в кристалі утворюють акуратно організовану решітку в просторі, яка називається решіткою.

Структура ковалентного зв’язку: пара крайніх електронів (тобто валентних електронів) двох сусідніх атомів не лише рухається навколо власних ядер, але й з’являється на орбітах, до яких належать сусідні атоми, стаючи спільними електронами, утворюючи ковалентний зв’язок. ключ.

Утворення вільних електронів: при кімнатній температурі невелика кількість валентних електронів отримує достатньо енергії завдяки тепловому руху, щоб звільнитися від ковалентних зв’язків і стати вільними електронами.

Дірки: валентні електрони звільняються від ковалентних зв’язків і стають вільними електронами, залишаючи вакансію, яка називається дірками.

Електронний струм: під дією зовнішнього електричного поля вільні електрони рухаються напрямлено, утворюючи електронний струм.

Дірковий струм: валентні електрони заповнюють дірки в певному напрямку (тобто дірки також рухаються в одному напрямку), утворюючи дірковий струм.

Власний струм напівпровідника: струм електрона + струм дірки. Вільні електрони і дірки мають різну полярність заряду і рухаються в протилежних напрямках.

Носії: частинки, які несуть заряди, називаються носіями.

Характеристики електричного провідника: Провідник проводить електричний струм тільки з одним типом носія, тобто провідністю вільного електрона.

Електричні характеристики власних напівпровідників: Власні напівпровідники мають два типи носіїв, тобто як вільні електрони, так і дірки беруть участь у провідності.

Власне збудження: Явище, коли напівпровідники генерують вільні електрони та дірки під дією теплового збудження, називається власним збудженням.

Рекомбінація: якщо вільні електрони зустрічаються з дірками в процесі руху, вони заповнюють дірки і змушують обидві зникати одночасно. Це явище називається рекомбінацією.

Динамічна рівновага: при певній температурі кількість вільних пар електронів і дірок, утворених власним збудженням, дорівнює кількості пар вільних електронів і дірок, які рекомбінуються для досягнення динамічної рівноваги.

Зв'язок між концентрацією носіїв і температурою: температура постійна, концентрація носіїв у власному напівпровіднику постійна, концентрації вільних електронів і дірок рівні. При підвищенні температури посилюється тепловий рух, збільшується кількість вільних електронів, що вириваються з ковалентного зв'язку, збільшуються і дірки (тобто збільшується концентрація носіїв), підвищується електропровідність; при зниженні температури носій Зі зменшенням концентрації погіршується електропровідність.