Големина на текста:
РЕФЕРАТ
ПО МАТЕРИАЛОЗНАНИЕ
НА
Ангел Милчев Данев
УХТ – гр. Пловдив. Специалност КСТ , група: 134
„Б”
Фак.№ 26683
ТЕМА
ПОЛУПРОВОДНИКОВИ МАТЕРИАЛИ
Електропроводимост, видове и свойства. Приложения в
електротехниката, електрониката и автоматиката.
1
Полупроводникови материали.
Общи сведения.
Полупроводниковите материали са химични елементи или съединения
със следните свойства:
-специфично съпротивление при стайна температура в границите от
10
-6
до 10
9
?m;
-електронен характер на проводимостта;
-сравнително малка забранена зона от проядъка на (0,2 – 3) еV.
Типична за полупроводниковите материали е силната зависимост на
проводимостта им от външни фактори, като например: температура,
електрическо поле, облъчване. Тази зависимост се получава поради това,
че ширината на забранената зона е съизмерима с интензитета на
външните енергийни взаимодействия, които могат да се появят при
нормални работни условия. Тази способнозт на полупроводниковите
материали позволява електрическата им проводимост да се управлява
под действието на споменатите по-горе външни фактори.
Полупроводниковите материали имат кристална структура, най-често
с ковалентна химична връзка.
I. Електропроводимост в полупроводниковите
материали
Според механизма на електрическата проводимост полупроводнико-
вите материали се делят на собствени и примесни.
1. Механиозъм на собствената проводимост – собствени
полупроводникови материали
Някои елементи като например германий (Ge), силиций (Si), селен (Se)
и химични съединения, като галиев арсенид (GaAs), индиев антимонид
(InSb), силициев карбид (SiC) имат в кристалната си структура много малко
примесни атоми и други дефекти. Практически кристалната им решетка
може да се разглежда като идеална. Те образуват групата на собствените
полупроводникови материали.
При температура 300 К (26,8
o
C), широчината на забранената зона за
силиция е W
зз
= 1,12 eV, за германия - W
зз
= 0,72 eV, за галиевия арсенид -
W
зз
= 1,43 eV. Ширината на забранената зона може да се разглежда като
функция на температурата, тъй като с промяна на температурата се
изменят и междуатомните разстояния.
Работната температура на полупроводниковия материал зависи от
големината на забранената зона. По – широка забранена зона разрешава
по – висока работна температура на материала. При температура Т = 0 К
всички квантови състояния във валентната зона на собствения полу-
2
проводник са заети и всички квантови състояния в зоната на прово-
димостта са свободни.
При повишаване на температурата е възможно, електроните от вален-
тната зона да придобият достатъчно количество енергия, за да се
прехвърлят в зоната на проводимостта. В резултат на това във валентната
зона остава незаето квантово състояние, наречено дупка. Тя има характер
на положително заредена частица.
При полупроводниковите материали се наблюдава два типа електро-
проводимост: електронна и дупчеста. Процесът на образуване на сво-
боден електрон и дупка се нарича йонизация. При йонизацията, в
зависимост от количеството енергия, която получава електронът, той може
да бъде изведен от по – горно енергиино ниво на валентната зона и да
бъде прехвърлен на по – високо ниво в зоната на проводимостта.
Концентрациите на електроните и дупките в един полупроводников
материал се наричат равновесни концентрации.
При дадена температура, пройзведението от равновесните концен-
трации на електроните и дупките е постоянна величина и се описва с
уравнението:
n.p = n
2
= A.e
-?W/k.T
където n и p са съответно концентрациите на електроните и дупките
А – константа на материала;
?W
33
– ширината на забранената зона;
k – константа на Болцман;
Т – абсолютна температура.
Под действието на електрическо поле движението на електроните и
дупките придобива насочен характер.
Собствената проводимост на полупроводников материал се образува
от електронната проводимост (?
n
) и дупчестата (?
p
) проводимост.
? = ?
n
+ ?
p
= n.k
n
.e + p.k
p
.e
където e е заряда на електрона;
n, p - концентрациите на електроните и дупките;
k
n
, k
p
– подвижността на електроните и дупките.
Тъй като броят на електроните и дупките, независимо от енергийното
действие, винаги е равен, собствената проводимост на полупроводнико-
вите материали ще има електронно - дупчест характер.
2. Механизъм на примесната проводимост – примесни
полупроводникови материали
Малки количества примеси изменят типа и съществено увеличават
проводимостта на полупроводниковите материали.Такива материали се
наричат примесни полупроводнкови материали, а електропроводимостта
им – примесна проводимост.
3

Това е само предварителен преглед

За да разгледате всички страници от този документ натиснете тук.

Полупроводникови материали

Полупроводниковите материали са химични елементи или съединения със следните свойства: специфично съпротивление при стайна температура в границите...
Изпратен от:
angel_danev_bg
на 2011-11-28
Добавен в:
Реферати
по Материалознание
Статистика:
177 сваляния
виж още
 
Домашни по темата на материала
полиморфизъм на чистото желязо.основна структура и структурни съставни на желязо въгклеродните диаграми
добавена от mincho.minchev_7769 01.02.2017
0
8
полупроводникови материали
добавена от john_thinkpad 09.05.2013
0
25
Подобни материали
 

Метали - дефиниция

31 яну 2011
·
20
·
2
·
442
·
63

Свойства, сплави, основни метали, добиване, металургия, приложение, астрономия...
 

Определяне на специфичното съпротивление

09 юни 2011
·
68
·
5
·
627
·
164

Определяне на специфичното съпротивление на проводникови материали при различни температури...
 

Пищови по материалознание - първа част

28 юни 2011
·
380
·
4
·
2,406
·
768

Пищов, развит по целия конспект на доц. Табакова...
 

Пищови по материалознание 1-част

25 яну 2012
·
540
·
8
·
10,314
·
1,127
·
1

Предмет на материалознанието. Свойства на атериалите. Класификация. Материалознанието е наука за изучаване на връзката между строежа от една страна и свойствата на материалите от друга страна...
 

Курсова работа по материалознание и технология на металите

24 апр 2012
·
253
·
13
·
2,821
·
623

"Лом" се нарича структурата на метала в мястото на разрушение, получено изкуствено или в процеса на експлоатация на металното изделие.?наблюдаването на лома представлява най-простия и достъпен метод за изучаване структурата на металите в редица случаи..
1 2 »
 
Онлайн тестове по Материалознание
Тест по материалознание за студенти
тематичен тест по Материалознание за Студенти от 3 курс
Тестът по материалознание включва 10 въпроса, свързани с процеса отгряване от първи и втори род. Всички въпроси имат само един верен отговор. Предназначен е за студенти от 3-ти курс по специалността.
(Труден)
10
36
1
12.07.2013
Тест по материалознание
изпитен тест по Материалознание за Студенти от 1 курс
Тест по материалознание за изпит по материалознание в Русенския университет. Въпросите са с един верен отговор.
(Труден)
42
340
1
05.09.2012
» виж всички онлайн тестове по материалознание

Полупроводникови материали

Материал № 761880, от 28 ное 2011
Свален: 177 пъти
Прегледан: 277 пъти
Предмет: Материалознание, Технически науки
Тип: Реферат
Брой страници: 10
Брой думи: 1,564
Брой символи: 10,407

Потърси помощ за своята домашна:

Имаш домашна за "Полупроводникови материали"?
Намери бързо решение, с помощтта на потребители на Pomagalo.com:

Намери частен учител

Диана Николова
преподава по Материалознание
в град София
344 49

виж още преподаватели...
Последно видяха материала