referaty.sk – Všetko čo študent potrebuje
Michal, Michaela
Štvrtok, 29. septembra 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
 

nevlastné polovodiče.
Nevlastné (prímesové) polovodiče Z hľadiska technického využitia polovodičov je mimoriadne dôležité, že elektrické vlastnosti polovodičov výrazne závisia od prímesí. Vhodným výberom prímesí možno dosiahnúť, aby v polovodiči prevažovala elektrónová alebo dierová vodivosť.
Všimnime si, čo sa stane, ak v kryštáli kremíka nahradíme niektorý atóm štvormocného kremíka päťmocným atómom fosforu (substitučný atóm). Fosfor má päť valenčných elektrónov. Pri jeho zabudovaní do kryštálovej mriežky sa štyri z nich zúčastnia kovalentnej väzby, čím zastúpia štyri elektróny chýbajúceho atómu kremíka. Piaty elektrón sa však už v chemickej väzby nemôže uplatniť. Zostáva veľmi slabo viazaný na pôvodný atóm fosforu, takže už pri pomerne nízkej teplote sa od neho odpúta a stane sa voľným elektrónom. Nevznikne však diera, preto v kremíku znečistenom fosforom je nadbytok voľných elektrónov. Takýto polovodič sa nazýva polovodič s elektrónovou vodivosťou alebo tiež polovodič typu N. Niekedy sa používa aj názov vodivosť typu N (od latinského slova negatív - záporný).
Možno vyrobiť aj polovodič s dierovou vodivosťou alebo polovodič typu P. Keď sa do kryštálu mriežky kremíka zabuduje atóm trojmocného prvku, napr. india In chýba mu na plné obsadenie kovalentnej väzby so štyrmi atómami Si jeden valenčný elektrón. Vznikne diera bez vzniku voľného elektrónu. Vodivosť spôsobená dierami sa volá dierová vodivosť polovodiča alebo vodivosť typu P (od latinského slova positiv - kladný).
Prímesové atómy, ktoré z polovodičovej látky tvoria polovodič typu N, nazývajú sa donory (od slova donor - dárca). Donory teda poskytujú kryštálu voľné elektróny. Pre kremík a germánium sú donormi napr. fosfor P, dusík N, arzén As, antimón Sb a bizmut Bi. Keďže prímesové atómy spôsobujú vznik polovodiča typu P, nazývajú sa akceptory (od slova akceptor - príjemca). Akceptory sú schopné zo svojho okolia prijať jeden väzbový elektrón, čím vznikajú diery. Pre kremík a germánium sú akceptory napr. indium In, bór B, hliník Al, gálium Ga.
Vložením polovodiča obsahujúceho aktívne prímesy zväčša jedného alebo druhého elektrického poľa, vzniká buď elektrónový alebo dierový prúd. Elektrická vodivosť tohto druhu nazývame nevlastná vodivosť, lebo je spôsobená prítomnosťou cudzích, nie vlastných atómov. Polovodiče s týmto mechanizmom elektrickej vodivosti sa volajú nevlastné (prímesové) polovodiče.
V nevlastných polovodičoch teda sprostredkuje elektrický prúd zväčša iba jeden typ voľných častíc s nábojom (voľné elektróny alebo diery). Tieto prevažujúce voľné častice s nábojmi nazývané väčšinové (majoritné).
 
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.