referaty.sk – Všetko čo študent potrebuje
Eliška
Piatok, 7. októbra 2022
Elektrický prúd v polovodičoch
Dátum pridania: 30.11.2002 Oznámkuj: 12345
Autor referátu: demo
 
Jazyk: Slovenčina Počet slov: 1 949
Referát vhodný pre: Stredná odborná škola Počet A4: 7.6
Priemerná známka: 2.96 Rýchle čítanie: 12m 40s
Pomalé čítanie: 19m 0s
 

Z toho vyplýva, že v kryštáli čistého kremíka nie sú voľné elektróny a že kremík musí byť izolant.
Kremík sa pri teplotách približujúcich sa O K skutočne správa ako izolant. Pri vyšších teplotách však kmity atómov mriežky môžu vyvolať porušenie väzieb medzi atómami. Zrušením niektorých väzieb vznikajú súčasne dva typy voľných častíc s nábojom, a to priamo v pároch. Sú to voľné elektróny a tzv. diery (častice s kladným elektrickým nábojom). Hovoríme teda o vzniku, čiže generácií párov voľný elektrón - diera.
"diera" týmto pojmom charakterizujeme situáciu, keď uvoľnený valenčný elektrón chýba vo väzbe medzi atómami. Kladný náboj získa diera z prebytku kladných nábojov atómového jadra, ktoré bolo pre uvoľnením valenčného elektrónu so všetkými elektrónmi prislúchajúcimi tomu istému atómu v rovnovážnom stave. Diera teda nepredstavuje skutočnú časticu s nábojom, ako je napr. protón.
V čistom kremíku sa hustota dier rovná hustote voľných elektrónov. Pri "stretnutí" voľného elektrónu s dierou obsadí voľný elektrón prázdne miesto v chemickej väzbe, čím nastane zánik páru voľný elektrón - diera. Z voľného elektrónu sa stane opäť valenčný (väzbový) elektrón. Zánik párov voľný elektrón - diera sa nazýva rekombinácia.
Bez prítomnosti elektrického poľa v polovodičoch je pohyb voľných elektrónov a dier chaoticky. Pohyb dier si predstavujeme tak, že niektorý z valenčných elektrónov susedných väzieb ( v danom okamihu ešte neporušených) preskočí na miesto porušenej. Súčasne sa však objaví diera na inom mieste, takže diery "putujú" po kryštáli polovodiča.
Keď je v polovodiči elektrické pole, potom sa voľné elektróny pohybujú proti smeru a diery v smere vektora intenzity tohto poľa. V polovodiči vznikne elektrický prúd (jav). Keďže oba druhy častíc majú opačné náboje a pohybujú sa v opačných smeroch, veličina výsledný elektrický prúd I v polovodiči sa rovná súčtu elektrónového prúdu Ie a dierového prúdu Id: I = Ie+Id.
Opísaný typ elektrickej vodivosti polovodičov sa nazýva vlastná vodivosť, lebo je umožnená vlastnými elektrónmi atómov polovodičov. Látky s touto vodivosťou tvoria vlastné polovodiče.
Z predchádzajúceho vysvetlenia vyplýva, že so zvyšujúcou teplotou, napr. prechodom väčších prúdov polovodičom, zvyšuje sa hustota voľných elektrónov a dier. Tým sa zmenšuje elektrický odpor polovodiča a pre závislosť medzi napätím a prúdom Ohmov zákon neplatí. Platí iba pri malých prechádzajúcich prúdoch.
V technickej praxi sa s praktickou aplikáciou vlastných polovodičov stretávame veľmi málo, lebo veľká teplotná závislosť merného odporu je zväčša nevýhodná. Oveľa častejšie sa používajú tzv.
 
späť späť   1  |   2  |  3  |  4  |  5  |  ďalej ďalej
 
Copyright © 1999-2019 News and Media Holding, a.s.
Všetky práva vyhradené. Publikovanie alebo šírenie obsahu je zakázané bez predchádzajúceho súhlasu.