Министерство образования и науки Российской Федерации

Волгоградский Государственный Технический Университет

ВолгГТУ

Кафедра: «Электротехника»

Семестровая работа №3

«Полупроводниковые приборы»

Вариант № 13

Выполнила: студентка группы

ХТ-244 Морозова А.А.

Проверила: Хоперскова Л.В.

Волгоград 2013

Письменно ответить на данные вопросы:

1. Собственная электропроводность полупроводников.

2. Начертить вольтамперную характеристику полупроводникового диода и пояснить его основные параметры, показав их на характеристике.

3. Начертить и пояснить входные и выходные характеристики транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером. Какие параметры транзистора можно определить по этим характеристикам?

4. Фоторезистор: определение, условно-графическое обозначение, принцип работы, характеристики, параметры и назначение.

Собственная электропроводность полупроводников.

Полупроводниками являются твердые тела, которые при Т=0 характеризуются полно­стью занятой электронами валентной зоной, отделенной от зоны проводимости сравнительно узкой (DЕ порядка 1 эВ) запрещенной зоной. Своим названием они обязаны тому, что их электропроводность меньше электропроводности металлов и больше электропроводности диэлектриков. Собственными полупроводниками являются химически чистые полупроводники, а их проводимость называется собственной проводимостью.

При 0 К и отсутствии других внешних факторов собственные полупроводники ведут себя как диэлектрики. При повышении же температуры электроны с верхних уровней валентной зоны I могут быть переброшены на нижние уровни зоны проводи­мости II. При наложении на кристалл электрического поля они перемещаются против поля и создают электрический ток. Таким образом, зона II из-за ее частичного «укомплектования» электронами становится зоной проводимости. Проводимость собственных полупроводников, обусловленная электронами, называется электронной проводимостью или проводимостью n-типа.

В результате тепловых забросов электронов из зоны I в зону II в валентной зоне возникают вакантные состояния, получившие название дырок. Во внешнем электричес­ком поле на освободившееся от электрона место — дырку — может переместиться электрон с соседнего уровня, а дырка появится в том месте, откуда ушел электрон. Такой процесс заполнения дырок электронами равносилен перемещению дырки в направлении, противоположном движению электрона, так, как если бы дырка обладала положительным зарядом, равным по величине заряду электрона. Проводимость собственных полупроводников, обусловленная квазичастицами — дырками, называется дырочной проводимостью или проводимостью p-типа.

Таким образом, в собственных полупроводниках наблюдаются два механизма проводимости: электронный и дырочный. Число электронов в зоне проводимости равно числу дырок в валентной зоне, так как последние соответствуют электронам, возбужденным в зону проводимости.

Начертить вольтамперную характеристику полупроводникового диода и пояснить его основные параметры, показав их на характеристике.

Основная задача обычного выпрямительного диода – проводить электрический ток в одном направлении, и не пропускать его в обратном. Следовательно, идеальный диод должен быть очень хорошим проводником с нулевым сопротивлением при прямом подключении напряжения (плюс - к аноду, минус - к катоду), и абсолютным изолятором с бесконечным сопротивлением при обратном.

Такая модель диода используется в случаях, когда важна только логическая функция прибора

Однако на практике, в силу своей полупроводниковой структуры, настоящий диод обладает рядом недостатков и ограничений по сравнению с идеальным диодом.