Question

Особенности протекания токов полупроводники​

Answer 1

1. В полупроводниках существуют отрицательные переносчики тока (электроны) и положительные переносчики тока.

2. С повышением температуры или увеличением напряженности электрического поля увеличивается количество электронов, отрывающихся от атомов кристаллической решетки. Значит, число переносчиков тока в единице объема в этом случае растет, а удельное сопротивление полупроводника уменьшается.

3. Из-за большого удельного сопротивления полупроводников постороннее электрическое поле проникает в них глубже, чем в металлы.

4. Введением примеси в полупроводник можно заметно изменить его удельное сопротивление и характер проводимости.

Answer 2

Протекание токов через полупроводники имеет свои особенности, которые отличаются от проводников и диэлектриков. Основные моменты включают в себя:

1. Перенос носителей заряда:

   • В полупроводниках ток протекает за счет движения электронов (носителей отрицательного заряда) и дырок (отсутствие электрона, рассматриваемое как положительно заряженный носитель).
   • Электроны могут передвигаться при влиянии электрического поля или при повышении температуры (термическая генерация).

2. Подвижность носителей:

   • Подвижность электронов и дырок в полупроводниках обычно намного меньше, чем в металлах, что связано с наличием кристаллической решетки и примесями.
   • Подвижность может изменяться в зависимости от типа и концентрации примесей.

3. Типы проводимости:

   • Полупроводники могут быть интрузивными (положительными) или электронными (отрицательными) в зависимости от того, какие носители заряда преобладают в материале.

4. Полупроводниковый переход (p-n переход):

   • Образование p-n перехода (границы между полупроводниками типа p и n) является важным моментом для создания полупроводниковых устройств, таких как диоды и транзисторы.

5. Эффект теплового возбуждения:

   • Возрастание температуры может увеличить проводимость полупроводника, так как это способствует более активному движению носителей заряда.

6. Дрейф и диффузия:

   • Дрейф и диффузия играют важную роль в перемещении носителей заряда в полупроводниках под воздействием электрических полей и концентрационных градиентов.

7. Эффекты поверхности и границ зерен:

   • На поверхности полупроводников и в зернах могут возникать дополнительные эффекты, влияющие на проводимость.

8. Температурные зависимости:

   • Проводимость полупроводников сильно зависит от температуры, и она обычно увеличивается с повышением температуры.

Изучение этих особенностей имеет фундаментальное значение для разработки и понимания работы полупроводниковых устройств, таких как полупроводниковые диоды, транзисторы и интегральные микросхемы.