> Aktualności > Wiadomości branżowe

Główne cechy półprzewodników.

2022-06-06

Pięć głównych cech półprzewodników: charakterystyka opornościowa, charakterystyka przewodnictwa, charakterystyka fotoelektryczna, charakterystyka ujemna rezystywności temperaturowej, charakterystyka prostowania.

W półprzewodnikach, które tworzą strukturę krystaliczną, określone zanieczyszczenia są sztucznie domieszkowane, a przewodność elektryczna jest kontrolowana.

W warunkach światła i promieniowania cieplnego jego przewodność elektryczna ulega znacznym zmianom.

Krata: Atomy w krysztale tworzą starannie ułożoną sieć w przestrzeni, zwaną siatką.

Struktura wiązania kowalencyjnego: para najbardziej zewnętrznych elektronów (czyli elektronów walencyjnych) dwóch sąsiednich atomów nie tylko porusza się wokół własnych jąder, ale także pojawia się na orbitach, do których należą sąsiednie atomy, stając się wspólnymi elektronami, tworząc wiązanie kowalencyjne. klucz.

Tworzenie wolnych elektronów: W temperaturze pokojowej niewielka liczba elektronów walencyjnych uzyskuje wystarczającą ilość energii w wyniku ruchu termicznego, aby uwolnić się od wiązań kowalencyjnych i stać się swobodnymi elektronami.

Dziury: elektrony walencyjne uwalniają się z wiązań kowalencyjnych i stają się swobodnymi elektronami, pozostawiając wakat zwany dziurami.

Prąd elektronowy: Pod wpływem zewnętrznego pola elektrycznego swobodne elektrony poruszają się w kierunku, tworząc prąd elektroniczny.

Prąd dziur: elektrony walencyjne wypełniają dziury w określonym kierunku (to znaczy dziury również poruszają się w określonym kierunku), tworząc prąd dziury.

Wewnętrzny prąd półprzewodnikowy: prąd elektronowy + prąd dziury. Swobodne elektrony i dziury mają różną polaryzację ładunku i poruszają się w przeciwnych kierunkach.

Nośniki: Cząstki przenoszące ładunki nazywane są nośnikami.

Charakterystyka elektryczności przewodnika: Przewodnik przewodzi prąd tylko z jednym rodzajem nośnika, czyli swobodnym przewodnictwem elektronów.

Charakterystyka elektryczna półprzewodników samoistnych: Półprzewodniki samoistne mają dwa rodzaje nośników, to znaczy swobodne elektrony i dziury uczestniczą w przewodzeniu.

Wzbudzenie wewnętrzne: Zjawisko, w którym półprzewodniki generują swobodne elektrony i dziury pod wpływem wzbudzenia termicznego, nazywa się wzbudzeniem własnym.

Rekombinacja: Jeśli swobodne elektrony spotkają się w trakcie ruchu z dziurami, wypełnią dziury i sprawią, że obie znikną w tym samym czasie. Zjawisko to nazywa się rekombinacją.

Równowaga dynamiczna: w określonej temperaturze liczba wolnych par elektronów i dziur generowanych przez samoistne wzbudzenie jest równa liczbie wolnych par elektronów i dziur, które są rekombinowane w celu osiągnięcia dynamicznej równowagi.

Zależność między stężeniem nośników a temperaturą: temperatura jest stała, stężenie nośników w samoistnym półprzewodniku jest stałe, a stężenia wolnych elektronów i dziur są równe. Wraz ze wzrostem temperatury nasila się ruch termiczny, zwiększają się wolne elektrony, które uwalniają się z wiązania kowalencyjnego, zwiększają się również dziury (to znaczy zwiększa się koncentracja nośników) i wzrasta przewodność elektryczna; gdy temperatura spada, nośnik Wraz ze spadkiem stężenia pogarsza się przewodność elektryczna.

Poprzedni:Wprowadzenie do klasyfikacji rezystorów.

Następny:charakterystyka tranzystorów.