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Le principali caratteristiche dei semiconduttori.
2022-06-06
Le cinque principali caratteristiche dei semiconduttori: caratteristiche di resistività, caratteristiche di conducibilità, caratteristiche fotoelettriche, caratteristiche di temperatura di resistività negativa, caratteristiche di rettifica.
Nei semiconduttori che formano una struttura cristallina, specifici elementi di impurità sono drogati artificialmente e la conduttività elettrica è controllabile.
In condizioni di luce e radiazione termica, la sua conduttività elettrica cambia in modo significativo.
Reticolo: Gli atomi in un cristallo formano un reticolo ben disposto nello spazio, chiamato reticolo.
Struttura del legame covalente: una coppia di elettroni più esterni (cioè elettroni di valenza) di due atomi adiacenti non solo si muovono attorno ai propri nuclei, ma appaiono anche nelle orbite a cui appartengono gli atomi adiacenti, diventando elettroni condivisi, formando un legame covalente. chiave.
Formazione di elettroni liberi: a temperatura ambiente, un piccolo numero di elettroni di valenza guadagna energia sufficiente a causa del movimento termico per liberarsi dai legami covalenti e diventare elettroni liberi.
Buche: gli elettroni di valenza si liberano dai legami covalenti e diventano elettroni liberi, lasciando un posto vacante chiamato buchi.
Corrente elettronica: sotto l'azione di un campo elettrico esterno, gli elettroni liberi si muovono direzionalmente per formare una corrente elettronica.
Corrente del foro: gli elettroni di valenza riempiono i fori in una certa direzione (cioè, anche i fori si muovono in una direzione) per formare una corrente del foro.
Corrente intrinseca a semiconduttore: corrente di elettroni + corrente di lacuna. Elettroni liberi e lacune hanno polarità di carica diverse e si muovono in direzioni opposte.
Vettori: le particelle che trasportano cariche sono chiamate vettori.
Le caratteristiche del conduttore di elettricità: Il conduttore conduce elettricità con un solo tipo di vettore, cioè la conduzione di elettroni liberi.
Caratteristiche elettriche dei semiconduttori intrinseci: i semiconduttori intrinseci hanno due tipi di portatori, ovvero elettroni liberi e lacune entrambi partecipano alla conduzione.
Eccitazione intrinseca: il fenomeno in cui i semiconduttori generano elettroni liberi e lacune sotto eccitazione termica è chiamato eccitazione intrinseca.
Ricombinazione: se gli elettroni liberi incontrano dei buchi nel processo di movimento, riempiranno i buchi e faranno sparire i due allo stesso tempo. Questo fenomeno è chiamato ricombinazione.
Equilibrio dinamico: a una certa temperatura, il numero di coppie di elettroni liberi e lacune generate dall'eccitazione intrinseca è uguale al numero di coppie di elettroni liberi e lacune che vengono ricombinate per raggiungere l'equilibrio dinamico.
Nei semiconduttori che formano una struttura cristallina, specifici elementi di impurità sono drogati artificialmente e la conduttività elettrica è controllabile.
In condizioni di luce e radiazione termica, la sua conduttività elettrica cambia in modo significativo.
Reticolo: Gli atomi in un cristallo formano un reticolo ben disposto nello spazio, chiamato reticolo.
Struttura del legame covalente: una coppia di elettroni più esterni (cioè elettroni di valenza) di due atomi adiacenti non solo si muovono attorno ai propri nuclei, ma appaiono anche nelle orbite a cui appartengono gli atomi adiacenti, diventando elettroni condivisi, formando un legame covalente. chiave.
Formazione di elettroni liberi: a temperatura ambiente, un piccolo numero di elettroni di valenza guadagna energia sufficiente a causa del movimento termico per liberarsi dai legami covalenti e diventare elettroni liberi.
Buche: gli elettroni di valenza si liberano dai legami covalenti e diventano elettroni liberi, lasciando un posto vacante chiamato buchi.
Corrente elettronica: sotto l'azione di un campo elettrico esterno, gli elettroni liberi si muovono direzionalmente per formare una corrente elettronica.
Corrente del foro: gli elettroni di valenza riempiono i fori in una certa direzione (cioè, anche i fori si muovono in una direzione) per formare una corrente del foro.
Corrente intrinseca a semiconduttore: corrente di elettroni + corrente di lacuna. Elettroni liberi e lacune hanno polarità di carica diverse e si muovono in direzioni opposte.
Vettori: le particelle che trasportano cariche sono chiamate vettori.
Le caratteristiche del conduttore di elettricità: Il conduttore conduce elettricità con un solo tipo di vettore, cioè la conduzione di elettroni liberi.
Caratteristiche elettriche dei semiconduttori intrinseci: i semiconduttori intrinseci hanno due tipi di portatori, ovvero elettroni liberi e lacune entrambi partecipano alla conduzione.
Eccitazione intrinseca: il fenomeno in cui i semiconduttori generano elettroni liberi e lacune sotto eccitazione termica è chiamato eccitazione intrinseca.
Ricombinazione: se gli elettroni liberi incontrano dei buchi nel processo di movimento, riempiranno i buchi e faranno sparire i due allo stesso tempo. Questo fenomeno è chiamato ricombinazione.
Equilibrio dinamico: a una certa temperatura, il numero di coppie di elettroni liberi e lacune generate dall'eccitazione intrinseca è uguale al numero di coppie di elettroni liberi e lacune che vengono ricombinate per raggiungere l'equilibrio dinamico.
La relazione tra la concentrazione dei portatori e la temperatura: la temperatura è costante, la concentrazione dei portatori nel semiconduttore intrinseco è costante e le concentrazioni di elettroni liberi e lacune sono uguali. Quando la temperatura aumenta, il moto termico si intensifica, gli elettroni liberi che si liberano dal legame covalente aumentano, aumentano anche le lacune (cioè aumenta la concentrazione dei portatori) e aumenta la conducibilità elettrica; quando la temperatura diminuisce, il vettore Al diminuire della concentrazione, la conducibilità elettrica si deteriora.
