Полупроводник

    0
    18

    Полупроводниками называют вещества, которые обладают средней электропроводностью между диэлектриками и проводниками при одинаковых условиях и температуре 300К. Данные вещества могут состоять из примесей или быть отдельными химическими элементами.

    Концентрация атомов в полупроводниках выше, чем концентрация подвижных носителей заряда, а также может изменяться в зависимости от внешних условий – повышения температуры, добавления примесей, увеличение или уменьшение освещенности. Возможность

    увеличить проводимость за счет повышения температуры является одним из основных отличий полупроводников от металлов.

    Отдельными химическими элементами полупроводников являются – кремний, бор, селен и германий. Соединения полупроводников – фосфид алюминия. Полупроводниками также могут быть органические вещества.

     

    Легирование

     

    Пространство, которое освобождают при движении электроны полупроводников, называют “дырчатым”. Такие “дырки” выступают в роли носителя положительного заряда. Увеличение количества “дырок” достигается за счет добавления специальных примесей в вещества. Процесс добавление примесей в полупроводниках для увеличения количества носителей положительного заряда называется легированием.

     

    Типы полупроводников

     

    Существует два основных типа полупроводников – с положительным зарядом (р-тип) и отрицательным (п-тип). На стыке двух примесей в веществе полупроводника образуется переход, который используют в качестве выпрямителя тока. Такой р-п-переход – это простейший вид полупроводниковых диодов.

    Особенности полупроводников.

     

    Механизм проводимости в полупроводниках может иметь дырчатую и электронную составляющую. Такая ситуация не позволяет характеризовать полупроводники по их проводимости. Для классификации данных веществ используют такие характеристики:

    • удельное сопротивление;
    • тип проводимости;
    • плотность дислокации;
    • время жизни носителя заряда.

     

    Полупроводник – диэлектрик/изолятор

     

    В связи с тем, что на проводимость полупроводников существенное влияние оказывает температурное воздействие, уменьшая или увеличивая удельное сопротивление, полупроводники могут стать диэлектриками. При отрицательном температурном коэффициенте (абсолютный ноль), полупроводники могут становиться изоляторами.

     

    Применение

     

    Принцип работы полупроводников нашел активное применение в производстве электронных приборов. Они широко используются как фотоэлемент в солнечных батареях. За счет создания монокристаллов с заданными характеристиками достигается уменьшение размеров электрооборудования, возможность создания новых устройств и ликвидация проблем с выделением тепла схемами и платами. Производство точных приборов небольшого размера сопровождается повышенными требованиями к чистоте примесей соединений и точности соблюдения пропорций.

     

    Поділитися
    Попередня статтяФотоэлемент
    Наступна статтяp-n-переход