Разделы презентаций
- Разное
- Английский язык
- Астрономия
- Алгебра
- Биология
- География
- Геометрия
- Детские презентации
- Информатика
- История
- Литература
- Математика
- Медицина
- Менеджмент
- Музыка
- МХК
- Немецкий язык
- ОБЖ
- Обществознание
- Окружающий мир
- Педагогика
- Русский язык
- Технология
- Физика
- Философия
- Химия
- Шаблоны, картинки для презентаций
- Экология
- Экономика
- Юриспруденция
Електричний струм у напівпровідниках
Содержание
- 1. Електричний струм у напівпровідниках
- 2. Електричний струм у напівпровідниках
- 3. ЗАПИТАННЯ:Класифікація речовин по провідностіВласна провідність напівпровідниківДомішкова провідність
- 4. Класифікація речовин по провідностіЗапитання 1
- 5. Різні речовини мають різні електричні властивості, але
- 6. Згадаємо, що провідність речовин зумовлена наявністю в
- 7. Власна провідність напівпровідниківЗапитання 2
- 8. Розглянемо провідність напівпровідників на основі кремнію
- 9. Розглянемо зміни в напівпровіднику при збільшенні
- 10. Таким чином, електричний струм в напівпровідниках
- 11. Домішкова провідність напівпровідниківЗапитання 3
- 12. Власна провідність напівпровідників явно недостатня для
- 13. Акцепторні домішки Якщо кремній легувати трьохвалентним
- 14. І так, існує 2 типи напівпровідників,
- 15. p-n перехід і його електричні властивостіЗапитання 4
- 16. Розглянемо електричний контакт двох напівпровідників p
- 17. +_2. Зворотне включення++++---- Основні носії заряду не
- 18. І так, основна властивість p-n переходу
- 19. Напівпровідниковий діод і його застосуванняЗапитання 5
- 20. Напівпровідниковий діод – це p-n перехід,
- 21. Застосування напівпровідникових діодів Випрямляння змінного струму
- 22. До діодаПісля діодаПісля конденсатораНа навантаженніСхема однопівперіодного випрямляча Які недоліки випрямляча на одному діоді
- 23. Схема двохпівперіодного випрямляча (мостова)вхідвихід В чому переваги двохпівперіодного випрямляча+-~
- 24. Запитання для контролюЗапитання 6
- 25. Поясніть характер провідності напівпровідників р-типуПоясніть характер провідності
- 26. Скачать презентанцию
Електричний струм у напівпровідниках
Слайды и текст этой презентации
Слайд 3ЗАПИТАННЯ:
Класифікація речовин по провідності
Власна провідність напівпровідників
Домішкова провідність напівпровідників
p-n перехід і
його властивості
Слайд 5Різні речовини мають різні електричні властивості, але по електричній провідності
їх можна поділити на 3 основні групи:
Електричні властивості
речовин
Провідники
Напівпровідники
Діелектрики
Добре
проводять електричний струмДо них відносяться метали, електроліти, плазма …
Найбільше використовуються провідники – Au, Ag, Cu, Al, Fe …
Практично не проводять електричний струм
До них відносяться пластмаси, гума, скло, фарфор, сухе дерево, папір …
Займають по провідності проміжне положення між провідниками і діелектриками
Si, Ge, Se, In, As
Слайд 6Згадаємо, що провідність речовин зумовлена наявністю в них вільних заряджених
частинок
Наприклад, в металах це вільні електрони
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
Згадайте і поясніть характер
провідності металів і її залежність від температури
Слайд 8 Розглянемо провідність напівпровідників на основі кремнію Si
Si
Si
Si
Si
Si
-
-
-
-
-
-
-
-
Кремній –
4 валентний хімічний елемент. Кожен атом має на зовнішньому електронному
шарі по 4 електрони, які використовуються для утворення парноелектронних (ковалентних) зв’язків з 4 сусідніми атомами При звичайних умовах (невисоких температурах) в напівпровідниках вільні заряджені частинки відсутні, тому напівпровідник не проводить електричний струм
Слайд 9 Розглянемо зміни в напівпровіднику при збільшенні температури
Si
Si
Si
Si
Si
-
-
-
-
-
-
+
вільний електрон
дірка
+
+
При
збільшенні температури енергія електронів збільшується і деякі із них покидають
зв’язки, стають вільними електронами. На їх місці залишаються некомпенсовані електричні заряди (віртуальні заряджені частинки), що називаються дірками Під дією електричного поля електрони і дірки починають упорядкований (зустрічний) рух, утворюючи електричний струм
-
-
Слайд 10 Таким чином, електричний струм в напівпровідниках являє собою упорядкований
рух вільних електронів і позитивних віртуальних частинок - дірок
При
збільшенні температури росте число вільних носіїв заряду, провідність напівпровідників росте, опір зменшуєтьсяR (Ом)
t (0C)
R0
метал
напівпровідник
Поясніть графіки залежності опору металів і напівпровідників від температури
Слайд 12 Власна провідність напівпровідників явно недостатня для технічного застосування напівпровідників
Тому для збільшення провідності в чисті напівпровідники вносять домішки
(легують), які бувають донорні і акцепторні Донорні домішки
Si
Si
As
Si
Si
-
-
-
-
-
-
-
При легуванні 4 – валентного кремнію Si 5 – валентним миш’яком As, один із 5 електронів миш’яку стає вільним
Таким чином змінюючи концентрацію миш’яку, можна в широких межах змінювати провідність кремнію
Такий напівпровідник називається напівпровідником n-типу, основними носіями заряду являються електрони, а домішка миш’яку, що дає вільні електрони, називається донорною
-
-
Слайд 13 Акцепторні домішки
Якщо кремній легувати трьохвалентним індієм, то для
утворення зв’язків з кремнієм у індію не вистачає одного електрона,
тобто утворюється діркаSi
Si
In
Si
Si
-
-
-
-
-
+
Змінюючи концентрацію індію, можна в широких межах змінювати провідність кремнію, створюючи напівпровідник із заданими електричними властивостями
Такий напівпровідник називається напівпровідником p-типу, основними носіями заряду являються дірки, а домішка індію, що дає дірки, називається акцепторною
-
-
Слайд 14 І так, існує 2 типи напівпровідників, що мають велике
практичне застосування:
р-типу
n-типу
Основні носії заряду - дірки
Основні носії заряду
- електрони+
-
Крім основних носіїв в напівпровіднику існує дуже мала кількість неосновних носіїв заряду (в напівпровіднику p-типу це електрони, а в напівпровіднику n-типу це дірки), кількість яких росте при збільшенні температур
Поясніть, як змінюється кількість неосновних носіїв заряду в домішковому напівпровіднику при збільшенні температури
Слайд 16 Розглянемо електричний контакт двох напівпровідників p і n типу,
що називається p-n переходом
+
_
1. Пряме включення
+
+
+
+
-
-
-
-
Струм через p-n перехід
тече за рахунок основних носіїв заряду (дірки рухаються вправо, електрони – вліво) Опір переходу малий, струм великий.
Таке включення називається прямим, в прямому напрямі p-n перехід добре проводить електричний струм
р
n
Слайд 17+
_
2. Зворотне включення
+
+
+
+
-
-
-
-
Основні носії заряду не проходять через p-n
перехід
Опір переходу великий, струм практично відсутній
Таке включення
називається зворотнім, в зворотному напрямку p-n перехід практично не проводить електричного струмур
n
Запираючий шар
Слайд 18 І так, основна властивість p-n переходу полягає в його
односторонній провідності
Вольт-амперна характеристика p-n переходу (ВАХ)
I (A)
U (В)
Поясніть
на основі будови напівпровідників і властивостей p-n переходу графік залежності сили струму від напруги (ВАХ) переходу
Слайд 20 Напівпровідниковий діод – це p-n перехід, поміщений в корпус
Позначення напівпровідникового діода на схемах
Вольт-амперна характеристика напівпровідникового діода
(ВАХ)I (A)
U (В)
Основна властивість діода – його одностороння електрична провідність
Слайд 21 Застосування напівпровідникових діодів
Випрямляння змінного струму
Детектування електричних сигналів
Стабілізація струму і напруги
Передавання і приймання сигналів
Інші застосування
Слайд 22До діода
Після діода
Після конденсатора
На навантаженні
Схема однопівперіодного випрямляча
Які недоліки випрямляча
на одному діоді
Слайд 23Схема двохпівперіодного випрямляча (мостова)
вхід
вихід
В чому переваги двохпівперіодного випрямляча
+
-
~
Слайд 25Поясніть характер провідності напівпровідників р-типу
Поясніть характер провідності напівпровідників n-типу
На основі
будови напівпровідника поясніть залежність його опору від температури
Для чого легують
чисті напівпровідникиЯк, маючи джерело струму і лампочку, провірити справність напівпровідникового діода
Поясніть принцип випрямлення змінного струму з допомогою напівпровідникового діода
Розкажіть про основні застосування напівпровідникових діодів
Запитання для повторення
