Электроника Элементы и устройства систем управления

Главная » Электроника

Проводники и полупроводники

В основе работы любого полупроводникового прибора лежит явление электропроводности твердых тел. Все существующие твердые тела можно разделить по удельной электропроводности на три класса: диэлектрики, проводники (металлы) и полупроводники, причем полупроводники занимают промежуточное положение между металлами и диэлектриками.

Энергетическое состояние электрона в атоме и твердом теле

Физические и химические свойства твердых тел определяются энергией электронов атомов вещества. Согласно квантовой теории строения вещества, электрон в атоме может располагаться на вполне определенных (разрешенных) орбитах. Каждой орбите соответствует строго определенная энергия электрона (разрешенный энергетический уровень).

Проводимость чистых полупроводников

В качестве полупроводниковых материалов наибольшее распространение получили германий (Ge) и кремний (Si). К полупроводниковым материалам принято относить чистые монокристаллы (примесь не более 10-12 %), элементы 4-й группы периодической системы, имеющие на внешней электрической оболочке 4 валентных электрона.

Законы распределения носителей зарядов в энергетических зонах

Энергетические уровни в разрешенных зонах полупроводников распределены неравномерно. В любой энергетической зоне энергетические уровни характеризуются определенной плотностью Ф(W), т.е. числом уровней, отнесенным к единице энергии и единице объема.

Примесные полупроводники

Увеличение электропроводности примесных полупроводников получается введением в чистый полупроводник атомов соответствующих примесей и обусловлено появлением дополнительных носителей заряда. Атомы примеси замещают атомы основного полупроводника в узлах решетки и либо отдают свой электрон (донорные примеси), либо захватывают электрон (акцепторные примеси).

© 2008-2017 Электроника и Элементы и устройства систем управления