Question

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 1. Какие энергетические уровни существуют в атоме? 2. Что происходит с этими уровнями при объединении атомов в кристалл? 3. Как ширина запрещенной зоны определяет проводимость? 4. Чем определяется величина прямого тока при полной компенсации потенциального барьера? 5. Чем объясняется очень малое сопротивление диода, включенного в прямом направлении?​

Answer 1

1) В атоме существуют энергетические уровни, называемые квантовыми уровнями. Они представляют разрешенные значения энергии, на которых могут находиться электроны.

2) При объединении атомов в кристалл энергетические уровни атомов сливаются в энергетические зоны. Как результат, образуется энергетическая структура, характерная для кристаллической решетки.

3)Ширина запрещенной зоны определяет проводимость материала. Если запрещенная зона широка, то материал будет плохо проводить электрический ток (например, диэлектрики). Если она узка, то материал будет лучше проводить ток (например, металлы).

4) Величина прямого тока при полной компенсации потенциального барьера определяется тепловыми флуктуациями электронов, которые позволяют им перескакивать через барьер.

5)Очень малое сопротивление диода в прямом направлении объясняется тем, что в этом направлении электроны легко преодолевают потенциальный барьер, создаваемый p-n переходом, и могут свободно двигаться, обеспечивая высокую проводимость.

Answer 2

1. В атоме существуют энергетические уровни, называемые квантовыми энергетическими уровнями, на которых располагаются электроны. Эти уровни определяют разрешенные энергии, на которых электроны могут находиться в атоме.

2. При объединении атомов в кристалл происходит образование энергетических зон, называемых зонами проводимости и валентными зонами. Электроны сначала находятся на валентных уровнях, а затем могут переходить в зону проводимости. Это изменение энергетических уровней позволяет электронам свободно передвигаться в кристаллической решетке и обеспечивает проводимость.

3. Ширина запрещенной зоны (зоны энергий, в которой запрещены электронным состояниям) определяет проводимость материала. Чем шире запрещенная зона, тем выше сопротивление материала и менее вероятно, что электроны могут перейти из валентной зоны в зону проводимости. Напротив, материал с узкой запрещенной зоной будет более проводящим.

4. Величина прямого тока при полной компенсации потенциального барьера (например, в полупроводниковых диодах) определяется температурой и концентрацией неосновных носителей заряда (электронов и дырок). Увеличение температуры или концентрации неосновных носителей заряда увеличивает прямой ток через диод.

5. Очень малое сопротивление диода, включенного в прямом направлении, объясняется тем, что в этом направлении электроны могут свободно двигаться из валентной зоны в зону проводимости, и препятствий для их движения очень мало. Это создает хорошую проводимость в прямом направлении и малое сопротивление диода.