Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ФОЭ пособие.pdf
Скачиваний:
72
Добавлен:
11.02.2015
Размер:
1.93 Mб
Скачать

ГЛАВА I

Физические основы работы полупроводниковых приборов.

Современные электронные устройства, для того, чтобы отвечать требованиям миниатюризации и микроминиатюризации, строятся, в основном на полупроводниковых приборах.

Как известно из курса физики (раздел физики твердого тела), по способности проводить электрический ток все твердые тела подразделяются на проводники, диэлектрики и полупроводники. Границы между ними весьма условны и принято считать, что удельная электрическая проводимость σ составляет:

Для металлов

-

 

7

3

1

 

 

σмет=10

 

-10

 

 

 

 

 

Ом М

 

 

Для полупроводников -

σп/п=103-10-8

1

 

 

 

Ом М

 

 

 

 

 

 

 

 

Для диэлектриков

-

σдиэл=10-8-10-15

1

 

 

 

 

Ом М

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Характерными особенностями полупроводников является резко выраженная зависимость удельной электропроводности σ от температуры, от количества и природы вводимых примесей, а также ее изменение под влиянием электрического поля, света, ионизирующего излучения и других факторов. В кристаллических твердых телах ядра атомов образуют кристаллическую решетку, обладающую свойством пространственной периодичности. Они удерживаются силами притяжения в равновесных точках – узлах кристаллической решетки и могут совершать колебательные движения около этих точек. Причем с увеличением температуры возрастает частота и амплитуда этих колебаний. В соответствии с электронной теорией строения вещества атом любого элемента состоит из положительно заряженного ядра и вращающихся вокруг него электронов, причем количество электронов равно заряду ядра, поэтому атом является электрически нейтральным. Однако при определенных условиях электроны с наружных электронных оболочек могут покидать свои орбиты и становиться свободными носителями электрического заряда. Они хаотически движутся внутри кристаллической решетки и представляют собой так называемый электронный газ. Электроны при своем движении сталкиваются с колеблющимися в узлах кристаллической решетки

4