Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Elektronnaya_tekhnika_otvety.docx
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
320.84 Кб
Скачать

Вопрос1.Основы зонной теории строения твердого тела.

Зонная теория твёрдого тела — квантовомеханическая теория движения электронов в твёрдом теле.

В соответствии с квантовой механикой свободные электроны могут иметь любую энергию — их энергетический спектр непрерывен. Электроны, принадлежащие изолированным атомам, имеют определённые дискретные значения энергии. В твёрдом теле энергетический спектр электронов существенно иной, он состоит из отдельных разрешённых энергетических зон, разделённых зонами запрещённых энергий.

В основе зонной теории лежат следующие главные приближения[1]:

  1. Твёрдое тело представляет собой идеально периодический кристалл.

  2. Равновесные положения узлов кристаллической решётки фиксированы, то есть ядра атомов считаются неподвижными (адиабатическое приближение). Малые колебания атомов вокруг равновесных положений, которые могут быть описаны как фононы, вводятся впоследствии как возмущение электронного энергетического спектра.

  3. Многоэлектронная задача сводится к одноэлектронной: воздействие на данный электрон всех остальных описывается некоторым усредненным периодическим полем.

Вопрос2. Особенности и физические свойства полупроводниковых материалов.

ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ - вещества с чётко выраженными свойствами полупроводников в широком интервале темп-р, включая комнатную.

Характеризуются значениями уд. электропроводности  при T 300 К), промежуточными между уд. электропроводностью металлов и хороших диэлектриков. В отличие от металлов, концентрация подвижных носителей заряда в П. м. значительно ниже концентрации атомов, а электропроводность s возрастает с ростом Т. Для П. м. характерна высокая чувствительность эл--физ. свойств к внеш. воздействиям (нагрев, облучение, деформация и т. д.). а также к содержанию примесей и структурных дефектов. Характеристики важнейших П. м. приведены в табл. 1.

По структуре П. м. делятся на кристаллические, аморфные, жидкие. Ряд органич. веществ также проявляет полупроводниковые свойства и составляет обширную группу органических полупроводников. Наиб. значение имеют неорганич. кристаллич. П. м., к-рые по хим. составу разделяются на элементарные, двойные, тройные и четверные хим. соединения, растворы и сплавы. Полупроводниковые соединения классифицируют по номерам групп периодич. табл. элементов, к к-рым принадлежат входящие в их состав элементы.

Основные группы кристаллических полупроводниковых материалов:

1. Элементарные 2. Соединения типа   Имеют в осн. кристаллич. Структуру

3. Соединения элементов.

Вопрос3. Примесные полупроводники. Принципы получения. Разновидности.

В примесных полупроводниках носители заряда создаются благодаря вводимой в кристалл примеси. Это делается для того чтобы создать полупроводник электронной или дырочной проводимости. В полупроводнике электронной проводимости (n -типа) основными носителями заряда являются электроны, а полупроводнике дырочной проводимости (p -типа) – дырки.

  Чтобы создать примесный полупроводник n – типа, в кристалл вводятдонорную примесь. Донорной она называется потому, что добавляет электроны в структуру кристалла. Например, если в кремний ввести атом элемента из 5 группы таблицы Менделеева, то получится избыточный электрон. Это произойдёт потому, что кремний, имеющий 4 валентных электрона, образует ковалентную связь только с 4 электронами фосфора, который имеет 5 валентных электронов. Получается, один электрон окажется слабо соединённым со своим атомом, и достаточно даже небольшого воздействия, чтобы он его покинул и перешёл в зону проводимости. При этом атом примеси становится положительным ионом.

По характеру проводимости

1. Собственная проводимость

2. Примесная проводимость

По виду проводимости.

1.Электронные полупроводники

2.Дырочные полупроводники

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]