1.Организационный момент:

1.Отчет консультантов о готовности класса к работе.

2.Проверка домашнего задания:

1. Фронтальный опрос:

3.Основной материал:

1) Полупроводники – вещества, занимающие, в смысле проводимости,

среднее положение между проводниками и диэлектриками.

Пример: Германий (Ge), селен (Se), кремний (Si) – химически чистые, обладающие собственной проводимостью.

2) Виды проводимости:

Механизм проводимости:

Атомы полупроводников

взаимодействуют друг с

другом за счет

парноэлектронной

(ковалентной) связи, в

которой участвует по одному валентному электрону, отщепленного от атома и движущегося между атомами.

1. Собственная проводимость:

а) Валентные электроны кочуют в кристалле => обладают E_к; при увеличении температуры E_к увеличивается и связи разрываются =>электроны становятся свободными => под действием электрического поля создают электрический ток => Проводимость полупроводников

за счет свободных электронов называется электронной проводимостью.

при увеличении температуры увеличивается E_к => увеличивается число

свободных электронов => R полупроводника уменьшается.

б) При разрыве ковалентных связей, место, которое покинул электрон (-)

называется дыркой (+), на это место перескакивает связанный электрон, но образуется новая дырка => дырка кочует по кристаллу; под действием электрического поля дырки приходит в упорядоченное движение => создают электрический ток => Проводимость

полупроводников за счет связанных электронов называется дырочной проводимостью.

из а) и б) => - Ток проводимости равен сумме токов

электронов и дырок.

Проводимость химически чистых полупроводников за счет свободных

электронов и за счет связанных электронов на вакантные места (дырки)называется собственной проводимостью полупроводников.

(а) и (б) – собственная проводимость полупроводников.

2. Примесная проводимость:

Так как свободных электронов в полупроводниках образуется немного,

то для увеличения их числа используются примеси => возникает

примесная проводимость.

а) донорные примеси:

Пример: Мышьяк (As), у As 5 валентных электронов => 4 участвуют в ковалентной связи, а пятый становится свободным.

Примеси, которые легко отдают электроны => увеличивая число свободных электронов называется донорными.

Полупроводники с донорными примесями называются n – типа

(negative – (-)).

Основные носители заряда электроны.

б) акцепторные примеси:

Пример: Индий (In), у In 3 валентных электрона => для образования

парноэлектронной связи не хватает одного электрона =>образуется дырка.

Примеси, которые принимают электроны, образуя дырки, называются акцепторными.

Полупроводники с акцепторными примесями называются p – типа

(positive – (+)).

Основные носители заряда дырки.

3. p – n переход:

В результате контакта полупроводников n и p типа: электроны частично переходят из n области в p, а дырки из p в n => n область заряжается «+», а p область

«-» => поле, образовавшееся в зоне перехода препятствует дальнейшему движению зарядов.

а) если включено внешнее

электрическое поле: «+» к p, а «-» к n, то

через p-n переход возникает ток за счет основных носителей: из n в p электронами, из p в n дырками => проводимость увеличивается, а R

уменьшается => прямой переход.

б) если включено внешнее электрическое поле: «-» к p, а «+» к n, то

через p-n переход возникает ток за счет неосновных носителей: из n в p

дырками, из p в n электронами => но так как их мало, то проводимость уменьшается, а R увеличивается => обратный переход.

из а) и б) => p – n переход проводит ток в одном направлении.

Вольтамперная характеристика p – n перехода: