Бакалавр
Дипломные и курсовые на заказ

Общие сведения о полупроводниках

РефератПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

На использовании возможностей p-n-переходов основаны важнейшие применения полупроводников в электротехнике. Сюда относятся различные типы как мощных, так и маломощных выпрямителей, усилителей и генераторов. Полупроводниковые системы могут быть с успехом использованы для преобразования различных видов энергии в энергию электрического тока с такими значениями коэффициента преобразования, которые… Читать ещё >

Общие сведения о полупроводниках (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Большая группа веществ с электронной электропроводностью, удельное сопротивление которых при нормальной температуре лежит между удельными сопротивлениями проводников и диэлектриков, может быть отнесена к полупроводникам. Электропроводность полупроводников в сильной степени зависит от внешних энергетических воздействий, а так же от различных примесей, иногда в ничтожных количествах присутствующих в теле собственного полупроводника.

Управляемость электропроводностью полупроводников температурой, светом, электрическим полем, механическими усилиями положена соответственно в основу принципа действия терморезисторов (термисторов), фоторезисторов, нелинейных резисторов (варисторов), тензорезисторов и т. д.

Наличие у проводников двух типов электропроводности — «электронной» (n) и «электронно-дырочной» (p) позволяет получить полупроводниковые изделия с p-n-переходом.

При существовании в полупроводнике p-n-перехода возникает запрещающий слой, которым обуславливается выпрямительный эффект для переменного тока. Наличие двух и более взаимно связанных переходов позволяет получить управляемые системы — транзисторы.

На использовании возможностей p-n-переходов основаны важнейшие применения полупроводников в электротехнике. Сюда относятся различные типы как мощных, так и маломощных выпрямителей, усилителей и генераторов. Полупроводниковые системы могут быть с успехом использованы для преобразования различных видов энергии в энергию электрического тока с такими значениями коэффициента преобразования, которые делают их сравнимыми с существующими преобразователями других типов, а иногда и превосходящими их.

Примерами полупроводниковых преобразователей могут служить солнечные батареи (с к.п.д. порядка 11%). При помощи полупроводников можно получить и охлаждение на несколько десятков градусов.

Использующиеся в практике полупроводниковые материалы могут быть подразделены на простые полупроводники (элементы); полупроводниковые химические соединения и полупроводниковые комплексы (например, керамические полупроводники); стеклообразные и жидкие полупроводники.

Простых полупроводников существует около десяти, они приведены в таблице. В современной техники особое значение получили германий, кремний и селен.

Таблица 1 Простые электронные полупроводники

Элемент.

Группа в таблице Менделеева.

Ширина запрещенной зоны, эВ.

Элемент.

Группа в таблице Менделеева.

Ширина запрещенной зоны, эВ.

Бор В.

III.

1,1.

Мышьяк As.

V.

1,2.

Кремний Si.

IV.

1,12.

Сера S.

VI.

2,5.

Германий Ge.

IV.

0,72.

Селен Se.

VI.

1,7.

Фосфор P.

V.

1,5.

Теллур Te.

VI.

0,36.

Йод I.

VII.

1,25.

Примечание. В некоторых модификациях свойствами полупроводников обладают еще олово (серое), сурьма и углерод.

Изготовленные из полупроводниковых материалов приборы обладают целым рядом преимуществ, к ним относятся:

  • 1) большой срок службы;
  • 2) малые габариты и вес;
  • 3) простота и надежность конструкции, большая механическая прочность (не боятся тряски и ударов);
  • 4) полупроводниковые приборы, заменяющие электронные лампы, не имеют цепей накала, потребляют незначительную мощность и обладают малой инерционностью;
  • 5) при освоении в массовом производстве они экономически целесообразны.

Контрольные вопросы:

  • 1. Проводниковые материалы.
  • 2. Материалы высокой проводимости. Сверхпроводники и криопроводники.
  • 3. Общие сведения о полупроводниках.
Показать весь текст
Заполнить форму текущей работой