Question

Ток в полупроводниках. Собственная и примесная проводимость полупроводников(написать конспект кратко ясно с графиками)

Answer 1

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК В ПОЛУПРОВОДНИКАХ

Полупроводник -

- вещество, у которого удельное сопротивление может изменяться в широких пределах и очень быстро убывает с повышением температуры., а это значит, что электрическая проводимость (1/R ) увеличивается.
- наблюдается у кремния, германия, селена и у некоторых соединений.

Механизм проводимости у полупроводников

Кристаллы полупроводников имеют атомную кристаллическую решетку, где внешние электроны связаны с соседними атомами ковалентными связями.
При низких температурах у чистых полупроводников свободных электронов нет и он ведет себя как диэлектрик.

Полупроводники чистые (без примесей)

Если полупроводник чистый( без примесей), то он обладает собственнойпроводимостью? которая невелика. 

Собственная проводимость бывает двух видов:

1) электронная ( проводимость "n " - типа)

При низких температурах в полупроводниках все электроны связаны с ядрами и сопротивление большое; при увеличении температуры кинетическая энергия частиц увеличивается, рушатся связи и возникают свободные электроны - сопротивление уменьшается.
Свободные электроны перемещаются противоположно вектору напряженности эл.поля.
Электронная проводимость полупроводников обусловлена наличием свободных электронов.

2) дырочная ( проводимость " p" - типа )

При увеличении температуры разрушаются ковалентные связи, осуществляемые валентными электронами, между атомами и образуются места с недостающим электроном - "дырка".
Она может перемещаться по всему кристаллу, т.к. ее место может замещаться валентными электронами. Перемещение "дырки" равноценно перемещению положительного заряда.

Перемещение дырки происходит в направлении вектора напряженности электрического поля.

Кроме нагревания , разрыв ковалентных связей и возникновение собственной проводимости полупроводников могут быть вызваны освещением ( фотопроводимость ) и действием сильных электрических полей.

Answer 2

Ток в полупроводниках: Собственная и Примесная Проводимость

Полупроводники и Их Электронная Структура:

- Полупроводники - материалы, обладающие проводимостью между проводниками и изоляторами. - Электронная структура полупроводников - валентные электроны в основном состоянии, образующие ковалентные связи с атомами.

Собственная Проводимость:

1. Полупроводники в основном состоянии: - Валентные электроны заняты в ковалентных связях, не способны проводить электрический ток.

2. Возбуждение электронов: - Тепловая энергия может вырывать электроны из валентных связей, образуя свободные электроны и дырки.

3. Электроны и дырки: - Электроны - негативно заряженные свободные частицы. - Дырки - положительно заряженные отсутствия электронов.

Примесная Проводимость:

1. Примеси: - Добавление атомов других элементов в кристаллическую решетку полупроводника.

2. Электроны и дырки от примесей: - Донорные примеси добавляют свободные электроны. - Акцепторные примеси создают дырки.

Проводимость в Зависимости от Температуры:

1. Собственная проводимость с температурой: - С увеличением температуры собственная проводимость увеличивается.

2. Примесная проводимость с температурой: - Донорные примеси: При повышении температуры увеличивается концентрация свободных электронов. - Акцепторные примеси: При повышении температуры увеличивается концентрация дырок.

Графики:

1. Температурная зависимость собственной проводимости: - При повышении температуры проводимость увеличивается.


2. Эффект примесей на проводимость: - Донорные примеси: увеличение проводимости с ростом концентрации электронов. - Акцепторные примеси: увеличение проводимости с ростом концентрации дырок.


Заключение:

- Полупроводники могут проявлять собственную и примесную проводимость в зависимости от температуры и наличия добавленных примесей.

Этот конспект предоставляет краткое и ясное представление о токе в полупроводниках, включая собственную и примесную проводимость, с учетом влияния температуры и добавленных примесей. Графики дополняют понимание этих процессов.