
- •II. Электрическая проводимость различных веществ
- •III. Электронная проводимость металлов
- •IV. Зависимость сопротивления проводника от температуры
- •V. Сверхпроводимость
- •VI. Электрический ток в полупроводниках
- •VII. Электрический ток через контакт полупроводников р- и n- типов
- •XI. Электрический ток в жидкостях
VII. Электрический ток через контакт полупроводников р- и n- типов
"p-n" переход (или электронно-дырочный переход) – область контакта двух полупроводников, где происходит смена проводимости с электронной на дырочную (или наоборот). В кристалле полупроводника в ведением примесей можно создать такие области. В зоне контакта двух полупроводников с различными проводимостями будет проходить взаимная диффузия. Электронов и дырок и образуется запирающий электрический слой. Электрическое поле запирающего слоя препятствует дальнейшему переходу электронов и дырок через границу. Запирающий слой имеет повышенное сопротивление посравнению с другими областями полупроводника.
Внешнее
электрическое поле влияет на сопротивление
запирающего слоя.
При прямом
(пропускном) направлении внешнего
электрического поля электрический ток
проходит через границу двух
полупроводников.
Т.к. электроны и
дырки движутся навстречу друг другу к
границе раздела, то электроны, переходя
границу, заполняют дырки. Толщина
запирающего слоя и его сопротивление
не прерывно уменьшаются.
Пропускной
режим р -n перехода:
При
запирающем (обратном) направлении
внешнего электрического поля электрический
ток через область контакта двух
полупроводников проходить не будет.
Т.к.
электроны и дырки перемещаются от
границы в противоположные стороны, то
запирающий слой утолщается, его
сопротивление увеличивается.
Запирающий режим р-n
перехода:
Таким образом, электронно-дырочныйпереход обладает односторонней проводимостью.
VIII. Полупроводниковые диоды
Полупроводник с одним "p-n" переходом называется полупроводниковым диодом.
При наложении
электрического поля водном направлении
сопротивление полупроводника велико,
в
обратном – сопротивление
мало.
Полупроводниковые
диоды основные элементы выпрямителей
переменного тока.
IIX. Полупроводниковый Транзистор
- так же используются
свойства" р-n "переходов,
- транзисторы используются в схемотехнике радиоэлектронных приборов.
IX. Электрический ток в вакууме . Диод.
Что такое вакуум?
-
это такая степень разрежения газа, при
которой соударений молекул практически
нет;
-
электрический ток не возможен, т.к.
возможное количество ионизированных
молекул не может обеспечить
электропроводность;
- создать эл.ток
в вакууме можно, если использовать
источник заряженных частиц;
- действие
источника заряженных частиц может быть
основано на явлении термоэлектронной
эмиссии.
Электрический ток в
вакууме возможен в электронных
лампах.
Электронная лампа – это
устройство, в котором применяется
явление термоэлектронной эмиссии.
X. Электронные пучки. Электронно – лучевая трубка( ЭЛТ )
- это поток быстро летящих электронов в электронных лампах и газоразрядных устройствах. Свойства электронных пучков: - отклоняются в электрических полях; - отклоняются в магнитных полях под действием силы Лоренца; - при торможении пучка, попадающего на вещество возникает рентгеновское излучение; - вызывает свечение( люминисценцию ) некоторых твердых и жидких тел ( люминофоров ); - нагревают вещество, попадая на него.
Электронно – лучевая трубка - используются явления термоэлектронной эмиссии свойства электронных пучков.
ЭЛТ состоит из электронной пушки, горизонтальных и вертикальных отклоняющих пластин-электродов и экрана. В электронной пушке электроны, испускаемые подогревным катодом, проходят через управляющий электрод-сетку и ускоряются анодами. Электронная пушка фокусирует электронный пучок в точку и изменяет яркость свечения на экране. Отклоняющие горизонтальные и вертикальные пластины позволяют перемещать электронный пучок на экране в любую точку экрана. Экран трубки покрыт люминофором, который начинает светиться при бомбардировке гоэлектронами. Существуют два вида трубок: 1) с электростатическим управлением электронного пучка (отклонение эл. Пучка только лишь эл.полем); 2) с электромагнитным управлением ( добавляются магнитные отклоняющие катушки ). Основное применение ЭЛТ: кинескопы в телеаппаратуре; дисплеи ЭВМ; электронные осциллографы в измерительной технике.