22. Электрический ток в полупроводниках. Собственная и примесная проводимость полупроводников.

Полупроводники занимают промежуточное место между проводниками и диэлектриками. К числу полупроводников относятся элементы 4 группы таблицы Менделеева (германий, кремний, селен, теллур, мышьяк и др.).

У полупроводников с понижением температуры сопротивление возрастает и вблизи абсолютного нуля они прак­тически становятся изоляторами . Свободные заряды образуются в полупроводниках при разрыве электронной пары. В результате образуются свободный отрицательный электрон и положительно заряженное вакантное место –дыр­ка(на месте разорванной связи). Разрыв электронной пары происходит при действии излучения(тепло, свет, ультра­фиолет). При этом электрон получает большую энергию и разрывает электронную пару, становясь свободным.

«+»- это положительный заряд или дырка

« - »- это отрицательный электрон

Чистый полупроводник (без примесей) сдержит одинаковое число свободных электронов и дырок. Такая проводи­мость называется собственной.

23.Электрический ток в полупроводниках. Примесная проводимость полупроводников.

Для улучшения проводимости в полупроводники добавляют примеси.

Зх валентная примесь

Каждый атом 3х валентной примеси создает свободное вакантное место или дырку. В таком полупроводнике есть и положительные и отрицательные электроны, но по­ложительных больше. Такой полупроводник называется проводником “p – типа”, а при­месь – акцепторной.

5-ти валентная примесь полупроводников

К аждый атом 5ти валентной примеси создает свободный электрон. В таком полупроводнике есть и положительные и отрицательные элек­троны, но отрицательных больше. Такой полу­проводник называется проводни­ком “n - типа”, а примесь донорной.

Полупроводниковый диод – прибор, использующий свойства полупроводников p-n- типа.

Полупроводниковый диод используется для выпрямления переменного тока. Можно использовать p-n- переход для управления (изменения) тока в цепи. Ток через p-n-переход проходит, так как образован основными зарядами.

При обратном включении ток через p-n-переход не проходит, так как образован не основными зарядами.

24 Магнитное поле. Напряженность магнитного поля и магнитная индукция. Магнитное поле для различных конфигураций проводников.

Магнитное поле возникает вокруг движущихся зарядов или проводников с током и действует на движущиеся заряды или проводники с током.

Для характеристики магнитного поля используют две величины:

Напряженность – (Н) силовая характеристика магнитного поля в вакууме.

Магнитная индукция – (В) силовая характеристика магнитного поля в веществе. Они связаны соотношением В = μ μ _о Н

где μ₀ – постоянная величина, которую называют магнитной постоянной. Ее численное значение равно μ₀=4 10^-7 Гн/м

μ - магнитная проницаемость вещества, показывает во сколько раз магнитное поле в веществе отличается от вакуума.

Величина магнитного поля зависит от силы тока в проводнике и от его конфигураций (форма)

Напряженность для различных конфигурации проводников

Прямолинейный проводник. H=I/2Пr r- расстояние от проводника до точки.

Круговой ток или виток. H=I/2r r- радиус

Соленоид или катушка. H=I*N/l N -число витков l-длина соленоида

Магнитное поле оказывает силовое действие только на движущиеся заряды (токи).

Вектор магнитной индукции В определяет силы, действующие на токи или движущиеся заряды в магнитном поле.