Kas yra puslaidininkių? atsparumas puslaidininkių

Kas yra puslaidininkių medžiagos? Kas yra įsitikinti? Kas yra puslaidininkių fizika? Kaip jie pastatyti? Kas yra puslaidininkių laidumas? Kokie fiziniai atributai jie turi?

Kas yra vadinami puslaidininkiai?

Tai reiškia, kad kristalinio medžiagų, kurios neatlieka elektros tiek pat, kaip ir metalų. Tačiau šis skaičius yra geriau nei yra izoliatoriai. Šios savybės yra dėl to, kad mobiliojo ryšio operatorių skaičiaus. Jei mes manome, kad apskritai egzistuoja stiprus prisirišimo prie branduoliais. Tačiau, kai jis vartojamas laidininkui kelių atomų, pavyzdžiui, stibio, kuri turi elektronų perteklius, ši pozicija bus ištaisyti. Kai naudojant indžio paruošti elementų, kurių teigiamą krūvį. Visos šios savybės yra plačiai naudojami tranzistoriai - specialių prietaisų, kurie gali padidinti, blokuoti arba perduoti srovę tik viena kryptimi. Jei mes manome, NPN tipo elementą, galima pastebėti gerokai sustiprina vaidmenį, kuris yra ypač svarbus atsižvelgiant į silpnus signalus.

Projektavimo funkcijos, kurios turi elektrinis puslaidininkius

Dirigentai turėti laisvųjų elektronų daug. Izoliatoriai jie buvo sunkiai turėti. Puslaidininkiai ir taip pat yra tam tikras kiekis laisvų elektronų ir eina su teigiamą krūvį, kuris yra pasiruošęs priimti atleidimas daleles. Ir svarbiausia - visi jie atliekami elektros srovę. Laikoma anksčiau PNP tipo tranzistorius - neįmanoma vieno puslaidininkių elementas. Taigi, yra daugiau PNP-tranzistoriai ir diodai.

Jeigu mes kalbame apie paskutinį Trumpai tariant, tai yra elementas, kuris gali perduoti signalus tik viena kryptimi. Be to, diodas gali konvertuoti AC DC. Kas yra šio transformacijos mechanizmas? Ir kodėl jis juda tik viena kryptimi? Nepriklausomai nuo to, kur yra srovė, elektronų ir spragos gali arba dispersiją ar eiti pirmyn. Pirmuoju atveju dėl to, kad padidėjo atstumas pašarų tiekimas yra nutraukiamas, ir todėl yra perduodami vežėjams neigiamą įtampą tik viena kryptimi, t.y. puslaidininkių laidumas yra vienašališkas. Galų gale, srovė gali būti perduodami tik tuomet, jeigu sudedamosios dalelės yra arti. Ir tai įmanoma tik tuomet, kai tiekimas iš vienos pusės. Tai yra egzistuoja puslaidininkių rūšys ir naudojami šiuo metu.

grupė struktūra

Elektrinės ir optinės savybės laidininkų, susijusių su tuo, kad, pildant energijos lygį elektronų yra atskirtos nuo galimų būsenų nuo Pločio tarpas. Kokie jos požymiai? Tai, kad nėra Pločio tarpas energijos lygius. Su priemaišų ir struktūrinių defektų ji gali būti pakeista. Didesnis pilna juosta vadinama Valence. Po rezoliucijos, bet tušti. Tai vadinama laidumo juosta. Fizika puslaidininkių - labai įdomi tema, ir į straipsnio pagrindu jis yra gerai uždengti.

būklė elektronų

Jis naudoja tokias sąvokas kaip leidžiama juosta skaičiaus ir kvazi-pagreitį. Struktūra yra nustatomas pagal pirmą dispersijos. Jis sako, kad jis turi įtakos energijos priklausomybę quasimomentum. Taigi, jei valentinės juostos yra visiškai užpildyta elektronais (kurie perneša mokestį puslaidininkyje), mes sakome, kad nėra jokių pradinių sužadinimo. Jei dėl kokios nors priežasties dalelės nėra, tai reiškia, kad yra teigiamai įkrautas quasiparticle - perduoti arba skylė. Jie krūvininkai puslaidininkiuose į valentinės juostos.

peraugti zona

Valentinės juostos tipiškas laidininko yra Seškārtīgi išsigimimo. Tai išskyrus nugara orbitoje sąveiką ir tik tada, kai krištolinis pagreitį yra lygus nuliui. Jis gali būti suskaldytas į tą pačią sąlygą dvigubai ir keturis kartus peraugti juostoje. Energijos tarpai tarp jų yra vadinamas sukinio-orbitos padalijimo energija.

Priemaišų ir defektų puslaidininkių

Jie gali būti elektriškai neaktyvių ar aktyvus. Naudojant pirmą leidžia jums gauti puslaidininkiuose teigiamą arba neigiamą krūvį, kuris gali būti kompensuojamos skylę valentinės juostos ar į laidumo juostą elektronų atsiradimo. Neaktyvūs priemaišos yra neutralus, ir jie turi santykinai mažai įtakos elektroninių savybių. Be to, dažnai jis gali būti svarbus yra valentingumas, kurios turi atomus, dalyvaujančios pripučiamo perdavimo proceso, ir kurio struktūra kristalinėje gardelėje.

Priklausomai nuo rūšies ir kiekio priemaišų gali pasikeisti, o tarp skylių ir elektronų skaičiaus santykis. Todėl, puslaidininkių medžiagos visada turi būti kruopščiai atrinkti pasiekti norimą rezultatą. Tai prieš kurį daug skaičiavimų, o vėliau eksperimentams. Dalelės, kad dauguma vadinami daugumą vežėjų, yra mažuma.

Dozuojamas įvedimas priemaišų į puslaidininkių įtaiso leidžia gauti pageidaujamas savybes. Defektai puslaidininkiuose taip pat gali būti neaktyvus arba aktyvus elektros būklė. Svarbi čia yra dislokacija, intersticinė atomas ir laisva vieta. Skystis ir noncrystalline laidininkai reaguoti priemaišas kitaip nei kristaliniai. Standaus struktūros nebuvimo galiausiai rezultatai, ką perkeltas atomą įgyja kitą valentingumas. Tai bus skiriasi nuo, su kuriuo ji buvo imbues savo ryšius. Atomas tampa nepelninga suteikti arba pridėti elektroną. Tokiu atveju, jis tampa neaktyvus, todėl priemaišų puslaidininkiai turi didesnes galimybes gedimo. Tai veda į tai, kad ji yra neįmanoma pakeisti konduktometrinę tipą per dopingu ir sukurti, pavyzdžiui, p-n sandūros-.

Kai amorfiniai puslaidininkiai gali pakeisti savo elektronines savybes pagal dopingo įtaka. Bet ji elgiasi juos daug mažesniu mastu nei kristalų. Jautrumas dopingo amorfinių elementų gali būti pagerinta perdirbimo. Galiausiai, reikėtų paminėti, kad dėl ilgo ir sunkaus darbo priemaišų puslaidininkiai vis pristato savybių gerų rezultatų skaičių.

Statistika elektronų puslaidininkių

Kai yra termodinaminis pusiausvyros, iš skylių ir elektronų skaičius nustatomas vien tik iš juostos struktūros parametrų temperatūros ir elektriškai aktyvių priemaišų koncentracija. Kai šis santykis yra apskaičiuojamas, manoma, kad kai kurie iš dalelių bus laidumo juostą (akceptoriaus arba donoro lygiu). Taip pat atsižvelgiama į tai, kad dalis gali palikti valentinės teritoriją, ir ten susidaro spragas.

laidumas

Puslaidininkiuose, be to, elektronai kaip krūvininkų gali atlikti ir jonai. Tačiau jų elektrinis laidumas dažniausiai nereikšmingas. Vienintelis joninės superprovodniki gali sukelti išimtį. Puslaidininkių trys pagrindinės elektronų perdavimo mechanizmas:

1. Pagrindinis zona. Šiuo atveju, judesyje elektronai dėl to, kad jos energijos kaita per leidžiama srityje.
2. Hopping transportu lokalizuota narių.
3. POLARON.

eksitoniniam

Skylė ir elektronų gali sudaryti susijusios būklės. Tai vadinama Wannier-Mott. Šiuo atveju fotonas energija, kuri atitinka sugerties krašto tenka sukabintuvo rezoliucijos dydžio. Pakankamai intensyvumo šviesos puslaidininkių gali sudaryti didelę sumą eksitonų. Su jų koncentracija kondensuoti ir formos elektronų-skylių skysčio padidėjimas.

Puslaidininkinių paviršiaus

Šie žodžiai rodo kelis atominius sluoksnius, kurie yra netoli įrenginio ribų. Paviršiaus savybės skiriasi nuo urmu. Šių sluoksnių buvimas pertraukos transliacijos simetrija kristalo. Tai veda prie vadinamųjų paviršiaus narių ir poliaritonų. Besivystančios pastarųjų temą, turėtų būti daugiau pasakyti ir apie nugara ir vibracinių bangų. Dėl savo cheminio aktyvumo slepiasi mikroskopinių paviršiaus sluoksnio pusė molekulių ar atomų, kurie adsorbuotas iš aplinkos. Jie taip pat nustato iš kelių atominių sluoksnių savybes. Laimei, ultra-aukšto vakuumo technologijos sukūrimas, kurioje yra puslaidininkių komponentų, leidžia gauti ir išlaikyti keletą valandų, švaraus paviršiaus, kuris teigiamai paveikia gaminių kokybę.

Puslaidininkių. Temperatūra turi įtakos pasipriešinimą

Kai iš metalo didėja temperatūra, ir padidina jų atsparumą. Su puslaidininkiuose, yra priešingai - tomis pačiomis sąlygomis, ši parinktis jie mažės. Taškas čia yra tai, kad elektrinis laidumas bet kokia medžiaga (ir šio rodiklio atvirkščiai proporcingas varžai) priklauso nuo to, ar įkrovimo srovė vežėjai, nuo judėjimo elektriniame lauke greičio, ir savo numerį vieneto apimties medžiaga.

Puslaidininkių elementai didėja temperatūra padidina dalelių koncentracijos, tokiu būdu padidinant šiluminį laidumą ir atsparumas mažėja. Galite patikrinti tai iš paprastos jaunas fizikas ir būtinos medžiagos buvimas - silicio arba germanio, taip pat gali būti atsižvelgiama ir pagaminti iš puslaidininkių juos. In temperatūros padidėjimas sumažins jų atsparumą. Norėdami tai patikrinti, reikia atsargomis ant matavimo priemonių, kad bus matyti visus pakeitimus. Tai paprastai būna. Pažvelkime konkrečių variantuose pora.

Atsparumas ir elektrostatinis jonizacijos

Tai yra dėl to, tunelių elektronų, einančios per labai siaurą barjerą, kuris suteikia maždaug vieną šimtąją mikrometrų. Jis įsikūręs tarp energetinių juostų kraštų. Jo išvaizda yra įmanoma tik tada, kai lenkimo energijos juostas, kurios atsiranda tik po stipraus elektrinio lauko įtaka. Kai tunelių atsiranda (tai yra kvantinis mechaninis poveikis), elektronai pro potencialus barjeras yra siauras, ir ji neturi pakeisti savo energiją. Tai reiškia, kad padidėjo krūvininkų koncentracijos padidėjimas, o abiejose zonose: laidumo ir valentingumas. Jei procesas yra sukurti elektrostatinį jonizaciją, gali būti puslaidininkių tunelio pasiskirstymas. Šio proceso metu jis bus pakeisti puslaidininkio varžą. Tai yra grįžtamas, o kaip tik elektrinis laukas yra išjungtas, visi procesai yra atkurta.

Atsparumas ir poveikis jonizacijos

Šiuo atveju, skylės ir elektronai greitinantis, kol išbandyti laisvas kelias pagal stipri elektrinio lauko poveikio su vertėmis, kurios prisideda prie jonizacijos atomais, ir vienos iš kovalentinių jungčių (pirminių arba priemaiša atomų) plyšimo. Smūginės jonizacijos įvyksta tarsi lavina, ir tai lavina sujungtus daugybinius krūvininkų. Taigi naujai sukurta skyles ir elektronai paspartinti elektros srovė. Einamosios vertės prie galutinio rezultato yra padauginto iš poveikio jonizacijos, kuri yra elektronų-skylių porų, kad yra ant bent vieno krūvininkų kelio segmentu numeris koeficiento. Šio proceso plėtra galiausiai veda prie puslaidininkių griūtinei. Puslaidininkių atsparumas taip pat keičiasi, tačiau, kaip ir tunelio gedimo, Apverčiamieji atveju.

Puslaidininkių naudojimas praktikoje

Ypač svarbu iš šių elementų turi būti pažymėta kompiuterinės technologijos. Beveik nėra abejonių, kad jums nebūtų domisi, kas yra puslaidininkiai klausimą, jei ne noras savarankiškai pakelti temą su jų naudojimu. Neįmanoma įsivaizduoti šiuolaikinių šaldytuvų, televizorių, kompiuterių monitorių darbą be puslaidininkių. Negali apsieiti be jų, ir pažangių automobilių inžinerija. Jie taip pat naudojami aviacijos ir kosmoso technologijų. Suprasti, kas yra puslaidininkiai yra, kaip svarbu jie yra? Žinoma, mes negalime pasakyti, kad tai yra tik esminiai elementai mūsų civilizacijos, bet ir nepakankamai juos neverta.

Puslaidininkių naudojimas praktikoje, atsižvelgiant į vis labiau ir keletas veiksnių, tarp jų ir plačiai iš medžiagų, iš kurių jie pagaminti, ir lengviau apdoroti ir gauti norimą rezultatą, o kitas technines savybes, kurios iš mokslininkų, kurie dirbo prie elektroninės įrangos pasirinkimas, nustojo juos.

išvada

Mes išsamiai išnagrinėtas, ką puslaidininkiai, kaip jie veikia. Jų atsparumas pagrindas nustatyti sudėtingus fizikinius ir cheminius procesus. Ir jūs galite pastebėti, kad faktai nesuteikia, kaip aprašyta straipsnyje visiškai suprantame, kad tokie puslaidininkiai, dėl tos paprastos priežasties, kad mokslas nėra dar studijavo savo darbo ypatumus iki galo. Bet mes žinome savo pagrindines savybes ir charakteristikas, kurios leidžia mums pritaikyti juos praktiškai. Todėl Jūs galite ieškoti medžiagų ir puslaidininkiai eksperimentuoti su jais, yra atsargūs. Kas žino, gal jums Darijus didelį tyrėjas?!