Kas ir pusvadītāju? pretestība pusvadītāju

Kas ir pusvadītāju materiāla? Kādas ir tās pazīmes? Kas ir fizika pusvadītāju? Tā kā tie ir būvēti? Kas ir vadītspēja pusvadītāju? Kas ir fiziskās īpašības tās piemīt?

Kas ir sauc pusvadītāji?

Tas attiecas uz kristālisku materiālus, kas nav vada elektrību tik labi, kā to dara metālus. Tomēr šis skaitlis ir labāk, nekā ir izolatori. Šīs īpašības ir saistīts ar vairākiem mobilo sakaru operatoru. Ja mēs uzskatām, kopumā pastāv spēcīga pieķeršanās kodoliem. Taču, ievadot vadītājā vairākās atomiem, piemēram, antimona, kas ir pārākumā elektroniem, tiks izlabotas šī nostāja. Lietojot indija sagatavoti elementiem ar pozitīvu lādiņu. Visas šīs īpašības tiek plaši izmantoti tranzistori - speciālām ierīcēm, kas var uzlabot, bloķēt vai jānokārto strāvu tikai vienā virzienā. Ja mēs uzskatām, ka NPN tipa elements, tas var būt ievērojami novērot nostiprina, ka ir īpaši svarīgi pārraidi vāju signālu.

Dizaina elementi, kas ir elektriski pusvadītāji

Diriģenti ir daudz brīvo elektronu. Izolatori tie bija gandrīz piemīt. Pusvadītāji un arī satur zināmu daudzumu brīvo elektronu un iet ar pozitīvu lādiņu, kas ir gatavi pieņemt atbrīvotas daļiņas. Un pats galvenais - tie visi veic elektrisko strāvu. iepriekš uzskatīja NPN tipa tranzistors - nav iespējams vienots pusvadītāju elementu. Tātad, ir vairāk PNP-tranzistori un diodes.

Ja mēs runājam par pēdējo sakot, tas ir elements, kas var pārraidīt signālus tikai vienā virzienā. Arī diode var pārvērst AC uz DC. Kāds ir mehānisms šo transformāciju? Un kāpēc tas kustas tikai vienā virzienā? Neatkarīgi no tā, kur ir aktuālu, elektroni un atšķirības var vai Dispersijas, vai iet uz priekšu. Pirmajā gadījumā sakarā ar palielināto attālumu barība padeve tiek pārtraukta, un līdz ar to tiek nosūtīti pārvadātājiem negatīvu spriegumu tikai vienā virzienā, proti, elektrovadītspēja pusvadītāju ir vienpusēja. Galu galā, pašreizējā var pārsūtīt tikai tad, ja veidojošās daļiņas ir tuvumā. Un tas ir iespējams tikai tad, ja strāvas padeve, no vienas puses. Tie ir pusvadītāju veidi pastāv un tiek izmantotas brīdī.

band struktūra

Elektriskās un optiskās īpašības vadiem, kas saistītas ar to, ka, kad uzpildes enerģijas līmeni, elektronu tiek atdalītas no iespējamām valstīm bandgap. Kādas ir viņas iespējas? Fakts, ka nav bandgap enerģijas līmeni. Ar piemaisījumu un strukturālu defektu tas var tikt mainīts. Augstākās pilnu joslu sauc Valence. Seko izšķirtspēju, bet tukša. To sauc vadīšanas joslā. Fizika pusvadītāju - ir ļoti interesants temats, un saistībā ar rakstu tas ir labi pārklāts.

stāvokli no elektroniem

Tas izmanto jēdzienus, piemēram, par atļauto joslas skaitu un kvazi-impulsu. Struktūra nosaka ar pirmo dispersijas. Viņš saka, ka par to ietekmē enerģētisko atkarību quasimomentum. Tādējādi, ja valence josla ir pilnīgi piepildīta ar elektronu (kas ir par maksu, kas pusvadītājiem), mēs sakām, ka nav elementāru excitations. Ja kāda iemesla dēļ, ka daļiņas nav, tas nozīmē, ka ir pozitīvi uzlādēts quasiparticle - iet vai caurums. Tie ir maksas pārvadātājiem pusvadītāju šajā valence joslā.

izdzimtenis zona

Valence joslā tipiskā diriģents ir seškārtīgi izdzimtenis. Tas izņemot centrifūgas orbītā mijiedarbību, un tikai tad, kad kristāls impulss ir nulle. To var šķelt tādos pašos apstākļos, ka divkārt un četrkāršu deģenerāts joslā. Enerģijas atstarpes starp tām sauc enerģija spin-orbītā šķelšanu.

Piemaisījumi un defekti pusvadītāju

Tie var būt elektriski neaktīvi vai aktīvs. Izmantojot pirmais ļauj iegūt pusvadītāju pozitīvs vai negatīvs lādiņš, ko var kompensēt ar rašanos caurumu valence joslā vai elektronu vadīšanas joslā. Neaktīvas piemaisījumi ir neitrāli, un tie ir salīdzinoši neliela ietekme uz elektronisko īpašībām. Turklāt, tas bieži vien var būt svarīga ir Valence kuriem ir atomi, kas aktīvi piedalīties maksas nodošanas procesu, un struktūra kristāla režģi.

Atkarībā no veida un daudzuma piemaisījumu var mainīties, un attiecība starp skaitu caurumiem un elektroniem. Tāpēc, pusvadītāju materiāli vienmēr ir rūpīgi izvēlēti, lai sasniegtu vēlamo rezultātu. Tas sākas ar lielu skaitu aprēķinu, un pēc tam eksperimentiem. Daļiņas, ka lielākā daļa sauc vairākuma nesējus, ir minoritāte.

Dozēt ievads no piemaisījumu uz pusvadītāju ierīce ļauj iegūt vēlamās īpašības. Defekti pusvadītājiem var būt neaktīvi, vai aktīvi elektrisko stāvoklis. Svarīgi šeit ir dislokācija, intersticiālu atoms un atbrīvojusies. Šķidrās un noncrystalline vadītāji reaģēt piemaisījumus savādāk nekā kristāliska. Par nekustīgas konstrukcijas trūkums galu galā noved pie kāda pārcēlās atoms iegūst citu valenci. Tas būs atšķirīgs no tā, ar ko tas bija sākotnēji imbues savas saites. Atom kļūst nerentabla, lai sniegtu vai pievienot elektronu. Šādā gadījumā, tas kļūst neaktīvs un tāpēc piemaisījums pusvadītāji ir lielākas izredzes neveiksmes. Tas noved pie tā, ka tas ir iespējams, lai mainītu konduktīvus veidu caur dopinga izveidot, piemēram, p-n-krustojumam.

Daži amorfi pusvadītāji var mainīt savas elektroniskās īpašības reibumā dopingu. Bet tas izturas tos daudz mazākā mērā nekā kristāliska. Jutīgums dopinga amorfs elementus var uzlabot, apstrādājot. Galu galā, būtu minēts, ka sakarā ar garajām un smags darbs piemaisījumu pusvadītāju tomēr piedāvā vairākas īpašības, ar labiem rezultātiem.

Statistika elektroni ar pusvadītāju

Kad ir termodinamisks līdzsvars, skaits caurumu un elektronu nosaka vienīgi ar temperatūru no band struktūras parametri un koncentrāciju elektriski aktīvo piemaisījumu. Kad aprēķina attiecību, tas tiek uzskatīts, ka daži no daļiņu būs vadīšanas joslā (ar akceptora vai donora līmenī). Ir jāņem vērā arī to, ka daļu var atstāt teritoriju valences, un tur veidojas nepilnības.

vadītspēja

Pusvadītāju, turklāt elektroni kā maksas pārvadātājiem var veikt un joni. Bet to elektrovadītspēju vairumā gadījumu niecīga. Vienīgā jonu superprovodniki var izraisīt izņēmumu. Par pusvadītāji ir trīs galvenie elektronu pārneses mehānisms:

1. Galvenais zona. Tādā gadījumā elektroni kustībā sakarā ar izmaiņām tās enerģiju laikā atļautā vietā.
2. Hopping transportu lokalizētu valstīm.
3. POLARON.

eksitonu

Caurums un elektronu var veidot iesietu valsti. To sauc Wannier-Mott. Šajā gadījumā fotonu enerģija, kas atbilst absorbcijas malas iekrīt lieluma sakabes izšķirtspēju. Ar pietiekamu intensitāti gaismas pusvadītāju var veidot ievērojamu daudzumu excitons. Ar to koncentrācija kondensējas un veido elektronu-caurumu šķidrums pieaugumu.

Virsma pusvadītāju

Šie vārdi liecina vairāki atomu slāņi, kas atrodas netālu no robežas ar ierīci. Virsmas īpašības, kas atšķiras no vairumā. No šiem slāņiem klātbūtne pārtraukumiem translācijas simetriju kristāla. Tas noved pie tā saukto virsmas valstīm un polaritons. Attīstīšana tēmu tā, būtu vairāk pastāstīt arī par spin un vibrāciju viļņiem. Jo tā ķīmiskās darbības slēpjas mikroskopiski virsmas slāni ārpus molekulām vai atomiem, kas ir adsorbēts no apkārtējās vides. Tie nosaka arī īpašības nedaudzajām atomu slāņiem. Par laimi, izveidojot ultra-augstas vakuuma tehnoloģiju, kurā ir pusvadītāju komponenti, kas ļauj iegūt un uzturēt vairākas stundas, tīras virsmas, kas pozitīvi ietekmē produktu kvalitāti.

Pusvadītāju. Temperatūras ietekmē pretestību

Kad temperatūra metāla palielinās, un palielina to izturību. Ar pusvadītāji, ir pretēja - ar tādiem pašiem nosacījumiem, šī iespēja viņiem samazināsies. Punkts šeit ir tas, ka elektrovadītspēju jebkurā materiālā (un šī īpašība apgriezti proporcionāls pretestībai) ir atkarīga no tā, vai maksa pašreizējie pārvadātāji ir par ātrumu kustību elektriskā lauka, un to skaita tilpumā materiāla vienības.

Pusvadītāju elementi palielina kā temperatūra palielina koncentrāciju daļiņas, tādējādi palielinot siltumvadītspēja un pretestība samazinās. To var pārbaudīt, klātesot vienkāršu noteikta jauna fiziķa un nepieciešamo materiālu - silīcija vai germānija, arī var ņemt un izgatavoti no pusvadītāju tiem. Palielināšanās temperatūra samazinās savu pretestību. Lai to pārbaudītu, jums ir nepieciešams, lai krājumi uz mērinstrumentiem, kas redzēs visas izmaiņas. Tas parasti notiek. Apskatīsim pāris konkrētu iemiesojumu.

Izturība un elektrostatiskā jonizācijas

Tas ir saistīts ar tuneļu elektronu šķērso ļoti šaurā barjeru, kas nodrošina aptuveni vienu simtdaļu mikrometru. Tas atrodas starp malām enerģijas joslas. Tās izskats ir iespējama tikai tad, ja lieces enerģijas joslas, kas notiek tikai reibumā ir spēcīga elektriskā lauka. Kad tunelēšana notiek (tas ir kvantu mehānikas efekts), elektroni caur potenciāls šķērslis ir šaurs, un tas nemaina savu enerģiju. Tas nozīmē in koncentrācijas maksas pārvadātājiem pieaugumu, un abās zonās: vadīšanas un valenci. Ja process ir attīstīt elektrostatisko jonizāciju, var būt sadalījumu pusvadītāju tuneli. Šī procesa laikā tas mainīsies pretestību pusvadītāju. Tā ir atgriezeniska, un tiklīdz elektriskais lauks ir izslēgts, visi procesi tiek atjaunoti.

Izturība un ietekmi jonizācijas

Šajā gadījumā, caurumi un elektroni ir paātrināta līdz pārbaudīts brīvu ceļu reibumā spēcīga elektriskā lauka vērtībām, kas veicina atomi jonizācijas un plīsumu vienu no kovalento saišu (primārā vai piemaisījums Atom). Ietekme jonizācija notiek, piemēram, lavīnu un lavīnu vairoties maksām. Tādējādi jaunradītās caurumi un elektroni paātrina elektrisko strāvu. Pašreizējā vērtība gala rezultātā tiek reizināta ar koeficientu trieciena jonizācijas, kas ir skaits elektronu bedrīšu pāriem, kas veidojas par vienu no maksas nesēju ceļu segmentā. Šī procesa attīstība galu galā noved pie pusvadītāju lavīnu sadalījumu. Par pusvadītāju pretestība ir arī mainās, bet, tāpat kā gadījumā tuneļa sadalījumu, atgriezeniska.

Par pusvadītāju izmantošana praksē

Īpaši svarīgi ir šie elementi jāatzīmē datortehnoloģijas. Gandrīz nav šaubu, ka jums nebūtu interesē jautājums par to, kas ir pusvadītāju, ja nav vēlme patstāvīgi paaugstināt objektu ar to izmantošanu. Ir neiespējami iedomāties darbu mūsdienu ledusskapjiem, televizoriem, datoru monitoriem bez pusvadītāji. Nevar iztikt bez tiem, un uzlabotas automobiļu inženierija. Tos izmanto arī aviācijas un kosmosa tehnoloģijām. Saprast, kādi pusvadītāji ir, cik svarīgi tie ir? Protams, mēs nevaram teikt, ka tas ir tikai būtiski elementi mūsu civilizācijas, bet arī nenovērtē to nav vērts.

Par pusvadītāju izmantošana praksē, jo vairāk un vairāki faktori, tostarp plaši materiālu, no kura tie ir izgatavoti, un atvieglotu apstrādi un iegūtu vēlamo rezultātu, un citas tehniskas iezīmes, kas padara izvēli zinātniekiem, kuri strādāja uz elektronisko iekārtu, apstājās tiem.

secinājums

Mums ir jāpārbauda sīkāk, kas pusvadītāju, kā viņi strādā. Pamats to izturību kas sarežģītas fizikālie un ķīmiskie procesi. Un jūs varat pamanīt, ka fakti nedod, kā aprakstīts pantā pilnībā saprotu, ka šādas pusvadītāji, tā vienkāršā iemesla dēļ, ka zinātne nav pat pētīja īpatnības savu darbu līdz galam. Bet mēs zinām, to galvenās īpašības un pazīmes, kas ļauj mums, lai tos praksē. Tāpēc, jūs varat meklēt materiālu un pusvadītāju eksperimentēt ar tām, raugoties. Kas zina, varbūt jums miegs liels pētnieks?!