TheSlide.ru

Элементы физики твердого тела

Содержание

1. Элементы физики твердого тела
2. Атомы совершают тепловые колебания относительно положений равновесия (узлов), которые образуют кристаллическую решетку.
3. Положение любого узла определяется вектором: По степени симметрии все элементарные ячейки делятся на группы (сингонии).
4. Число атомов, приходящихся на одну элементарную ячейку.Объемно-центрированная ячейкаПростая кубическая ячейка
5. Гранецентрированная ячейкаБазоцентрированная ячейкаДефекты:1. Точечные: примеси в узлах и междоузлиях, пустые узлы и т.п.
6. 2. Линейные: дислокации.3. Плоские: винтовые дислокации, границы
7. 5.2. Понятие об энергетических зонах.
8. Валентная зона – образована из уровней основных
9. Электроны зоны проводимости называются свободными.Металлы:
10. Полупроводники:Eg > 2 эВ – диэлектрик, Eg
11. Рекомбинация: атом переходит в основное
12. В чистых полупроводниках (n = 1012
13. Распределение Максвелла – Больцмана:Вырожденное (5.2) и невырожденное (5.3) состояние.
14. ПримерT = 300 КGe: Eg = 0,66
15. Электроны полностью заполненной зоны не являются свободными.
16. Проводимость собственного полупроводника:
17. Примесные полупроводники получают добавлением в собственный примеси III или V группы таблицы Менделеева.
18. Электроны – основные носители, дырки – неосновные (n > p).
19. Слайд 19
20. Дырки– основные носители, электроны – неосновные (p > n).
21. 5.5. Внутренний фотоэффект. Все процессы происходят внутри полупроводника.Плотность потока фотонов ≈ 1013 ÷ 1018 фотонов/см2·с
22. Слайд 22
23. Донорный полупроводник:Акцепторный полупроводник:
24. Слайд 24
25. Задача 5.1. Как изменится удельное сопротивление
26. Слайд 26
27. 5.6. Эффект Холла.
28. Rx – постоянная Холла.
29. Задача 5.2. Удельное сопротивление кремния p-типа
30. 5.7. Контакт металла с полупроводником. Если Ам > Апп
31. Слайд 31
32. 5.8. p – n – переход.
33. Слайд 33
34. Скачать презентанцию

Атомы совершают тепловые колебания относительно положений равновесия (узлов), которые образуют кристаллическую решетку.

Главная
Разное
Элементы физики твердого тела

Слайды и текст этой презентации

Слайд 15. Элементы физики твердого тела.
5.1. Периодическое строение кристаллов.

Характерная черта кристаллического состояния – анизотропия свойств, т.е. зависимость ряда

физичес-ких свойств (механических, тепловых, электрических, оптических) от направления в кристалле.

В поликристаллах анизотропия наблюдается только в пределах отдельного кристаллика.

5. Элементы физики твердого тела.5.1. Периодическое строение кристаллов. Характерная черта кристаллического состояния – анизотропия свойств,

Слайд 2 Атомы совершают тепловые колебания относительно положений равновесия (узлов),

которые образуют кристаллическую решетку.

Атомы совершают тепловые колебания относительно положений равновесия (узлов), которые образуют кристаллическую решетку.

Слайд 3Положение любого узла определяется вектором:

По степени симметрии все

элементарные ячейки делятся на группы (сингонии).

Положение любого узла определяется вектором: По степени симметрии все элементарные ячейки делятся на группы (сингонии).

Слайд 4Число атомов, приходящихся на одну элементарную ячейку.
Объемно-центрированная ячейка

Простая кубическая ячейка

Число атомов, приходящихся на одну элементарную ячейку.Объемно-центрированная ячейкаПростая кубическая ячейка

Слайд 5Гранецентрированная ячейка
Базоцентрированная ячейка
Дефекты:
1. Точечные: примеси в узлах и междоузлиях, пустые

узлы и т.п.

Гранецентрированная ячейкаБазоцентрированная ячейкаДефекты:1. Точечные: примеси в узлах и междоузлиях, пустые узлы и т.п.

Слайд 62. Линейные: дислокации.
3. Плоские: винтовые дислокации, границы монокрис-талла, зерен.
4. Объемные:

трещины полости.
Структура кристаллической решетки определяет потенциальную энергию электронов

в кристалле.

2. Линейные: дислокации.3. Плоские: винтовые дислокации, границы монокрис-талла, зерен.4. Объемные: трещины полости. Структура кристаллической решетки определяет

Слайд 75.2. Понятие об энергетических зонах.
В зоне расстояние

по энергии между уровнями порядка 1 эВ/N (N ~ 1020

см-3), т.е. в пределах зоны энергия меняется квазинепрерывно.

5.2. Понятие об энергетических зонах. В зоне расстояние по энергии между уровнями порядка 1 эВ/N

Слайд 8Валентная зона – образована из уровней основных состояний (n =

1).
Зона проводимости – образована из уровней возбужденных состояний (n ≥

2).
Между валентной зоной и зоной проводимости находится запрещенная зона.

Валентная зона – образована из уровней основных состояний (n = 1).Зона проводимости – образована из уровней возбужденных

Слайд 9Электроны зоны проводимости называются свободными.
Металлы:

Электроны зоны проводимости называются свободными.Металлы:

Слайд 10Полупроводники:
Eg > 2 эВ – диэлектрик, Eg < 2 эВ

– полупроводник.
5.3. Понятие о квантовых статистиках.
Два процесса: генерация и

рекомбинация носителей.

Генерация: в результате теплового движения некото-рые атомы оказываются в возбужденном состоянии, в электроны – в зоне проводимости.

Полупроводники:Eg > 2 эВ – диэлектрик, Eg < 2 эВ – полупроводник.5.3. Понятие о квантовых статистиках. Два

Слайд 11 Рекомбинация: атом переходит в основное состоя-ние, электрон оказывается

в валентной зоне, передав энергию третьей частице.
Статистика Ферми – Дирака:

(5.2)
EF

– энергия (уровень) Ферми.

Рекомбинация: атом переходит в основное состоя-ние, электрон оказывается в валентной зоне, передав энергию третьей частице.Статистика

Слайд 12 В чистых полупроводниках (n = 1012 ÷ 1016 см-3)

доля занятых состояний в зоне проводимости ничтожно мала:

В чистых полупроводниках (n = 1012 ÷ 1016 см-3) доля занятых состояний в зоне проводимости ничтожно

Слайд 13Распределение Максвелла – Больцмана:
Вырожденное (5.2) и невырожденное (5.3) состояние.

Распределение Максвелла – Больцмана:Вырожденное (5.2) и невырожденное (5.3) состояние.

Слайд 14Пример
T = 300 К
Ge: Eg = 0,66 эВ, EF

= 0,33 эВ, kБT = 0,026 эВ,

f = 3·10-6
Диэлектрик: Eg = 6,6 эВ, EF = 3,3 эВ, e10 = 2·104
f = 3·10-6/2·104

5.4. Собственная и примесная проводимость.

ПримерT = 300 КGe: Eg = 0,66 эВ, EF = 0,33 эВ, kБT = 0,026

Слайд 15Электроны полностью заполненной зоны не являются свободными.

Электроны полностью заполненной зоны не являются свободными.

Слайд 16

Проводимость собственного полупроводника:

Проводимость собственного полупроводника:

Слайд 17 Примесные полупроводники получают добавлением в собственный примеси III

или V группы таблицы Менделеева.

Примесные полупроводники получают добавлением в собственный примеси III или V группы таблицы Менделеева.

Слайд 18Электроны – основные носители, дырки – неосновные (n > p).

Электроны – основные носители, дырки – неосновные (n > p).

Слайд 19

Слайд 20Дырки– основные носители, электроны – неосновные (p > n).

Дырки– основные носители, электроны – неосновные (p > n).

Слайд 215.5. Внутренний фотоэффект.
Все процессы происходят внутри полупроводника.

Плотность потока фотонов

≈ 1013 ÷ 1018 фотонов/см2·с

5.5. Внутренний фотоэффект. Все процессы происходят внутри полупроводника.Плотность потока фотонов ≈ 1013 ÷ 1018 фотонов/см2·с

Слайд 22

Слайд 23Донорный полупроводник:

Акцепторный полупроводник:

Донорный полупроводник:Акцепторный полупроводник:

Слайд 24

Слайд 25Задача 5.1.
Как изменится удельное сопротивление образца из чистого

арсенида галлия при нагреве его от комнатной температуры до 400

К?

Задача 5.1. Как изменится удельное сопротивление образца из чистого арсенида галлия при нагреве его от комнатной

Слайд 26

Слайд 275.6. Эффект Холла.

5.6. Эффект Холла.

Слайд 28

Rx – постоянная Холла.

Rx – постоянная Холла.

Слайд 29Задача 5.2.
Удельное сопротивление кремния p-типа равно 10-2 Ом·м.

Определить концентрацию дырок и их подвиж-ность. Принять постоянную Холла равной

4·10-4 м3/Кл.

Задача 5.2. Удельное сопротивление кремния p-типа равно 10-2 Ом·м. Определить концентрацию дырок и их подвиж-ность. Принять

Слайд 30

5.7. Контакт металла с полупроводником.
Если Ам > Апп

5.7. Контакт металла с полупроводником. Если Ам > Апп

Слайд 31

Слайд 325.8. p – n – переход.

5.8. p – n – переход.

Слайд 33

Скачать презентацию

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.

Для правообладателей