Факторы, влияющие на электропроводность полупроводников.
1.При внесении примесей увеличивается количество свободных электронов или дырок и сопротивление полупроводника уменьшается.
2.При деформации полупроводника в холодном состоянии искажается кристаллическая решётка, и сопротивление проводника увеличивается.
3.При увеличении температуры, увеличивается количество электронов и дырок, за счёт передачи тепловой энергии электронам и разрыва ковалентных связей, и сопротивление полупроводника уменьшается.
4.При воздействии светового потока, осуществляется переход электронов в свободное состояние, за счёт передачи энергия света, и сопротивление полупроводника уменьшается. При этом энергия, предаваемая каждому электрону, зависит от частоты световых колебаний, а с увеличением яркости света (силы света) возрастает число поглощающих свет электронов.
5.При воздействии магнитного поля на полупроводник происходит искривление траектории движения электронов, и электропроводность полупроводника изменяется.
ЭЛЕКТРОННО-ДЫРОЧНЫЙ ПЕРЕХОД (p-n-переход)
Электронно-дырочный переход (p-n-переход) – это слой в полупроводниковом материале между двумя областями с различными типами электропроводности (одна может быть металлом).
Получение p-n-перехода.
1.
Сплавной контакт между двумя полупроводниками разного типа электропроводности. В результате образуется некоторая площадь соприкосновения. Такие переходы могут быть использованы на большие токи (более 10А) и большие обратные напряжения (до 1 кВ).
2.
Контакт между пластинкой полупроводника и металлическим остриём. В результате образуется малая площадь соприкосновения. Такие переходы могут быть использованы на малые токи (n∙10мкА) и малые обратное напряжения (n∙10В).
В n-полупроводнике много электронов, а в p-полупроводнике много дырок и между полупроводниками начинается обмен носителями заряда. При этом оставляя в приконтактной области некомпенсированный заряд ионов (положительный в полупроводнике n-типа и отрицательный в полупроводнике p-типа). Область раздела оказывается обедненной свободными носителя заряда и, не смотря на малую ширину (10-6-10-8 м), обладает большим сопротивлением, во много раз больше остальной части полупроводника. В результате образуется местное электрическое поле Ед, которое препятствует дальнейшему диффузионному потоку носителей заряда.
Работа p-n-перехода.
1.
Обратное включение. Если к p-n-переходу приложить внешнее напряжение «+» к n-области, а «-» к p-области, напряжённость внешнего электрического поля Евн совпадает с местным. Основные носители будут перемещаться от границы раздела, расширяя область раздела и сопротивление перехода сильно возрастёт. Через p-n-переход будет походить малый обратный ток Iобр,, созданный неосновными носителями.
2. Прямое включение. Если к p-n-переходу приложить внешнее напряжение «-» к n-области, а «+» к p-области, напряжённость внешнего электрического поля Евн не совпадает с местным. Основные носители будут перемещаться к границе раздела, ссужая область раздела и сопротивление перехода резко уменьшается. Через p-n-переход будет походить большой прямой ток Iпр,, созданный основными носителями.
Воль - амперная характеристика (ВАХ)p-n-перехода.
Воль - амперная характеристика (ВАХ) – это зависимость тока проходящего через p-n-переход и внешним напряжением. 
1.
Электрический пробой. Сильное электрическое поле срывает электроны с орбит, образуя дополнительные пары неосновных носителей заряда, и ток в обратном направлении начинает увеличиваться.
2. Лавинный пробой. Разогнавшиеся в электрическом поле электроны способны ионизировать нейтральные атомы, образуя дополнительные пары неосновных носителей, которые также способны к ионизации и т.д. Ток быстро возрастает при малом изменении напряжения.
Электрический и лавинный пробои обратимые.
3. Тепловой пробой. Переход перегревается из-за больших токов и начинается термогенерация электронов. Переход может выгореть, и такой пробой необратим.
Дата добавления: 2021-02-19; просмотров: 478;
