Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Шпоры по ФОЭ1.doc
Скачиваний:
41
Добавлен:
02.05.2014
Размер:
2.51 Mб
Скачать

Контактные явления

1)Контакт полупроводника и вакуума (воздуха)

Здесь возникает 3 явления, ведущие к их появлению добавочных энергетических уровней, что искажает

спектр

а) уровни которые появляются из-за нарушения периодичности атомов на поверхности полупроводника. Эти добавочные энергетические уровни получили

название уровней Тамма. Количество этих нарушений

порядка 1015 (MAX) на м2 .

Т. е это достаточно много и может возникнуть зона

уровней Тамма расположенная в запретной зоне.

б) уровни Шоккли – они возникают из-за

нескомпенсированности энергетических уровней

на поверхности кристалла

в) на поверхности кристалла оседают атомы

2)Контакт металл – металл

A2 = E*U2

A1 = E*U1

41

Вольт установил, что при контакте двух металлов возникает контактная разность потенциалов.

Вольт установил ряд вольта K, Na, Al, Zn…Cu, Ag, Au,

Pt, Pd – в этом ряду предыдущий металл заряжается положительно по отношению к последующему и чем дальше в ряду находится элемент, тем контактная разность потенциалов больше

Причины возникновения контактной разности потенциалов:

а) различие в работах выхода;

б) различие в концентрации носителей в контактирующих металлах

а) Из – за этого электроны начинают перетекать от | к

||, пока энергии Ферми не выровняются. Тогда на |

будет «-», на || - «+». Возникает двойной электричес-

кий слой – а значит и поле, препятствующее дальней-шему перетеканию электронов.

А12=е*(U1 – U2); U1 – U2=(A1 – A2)/e,

где U1 – U2=ΔU1. ΔU1 –в работах выхода

б) Пусть в || концентрация электронов больше, чем в |

P=n0*k*T;

dP=k*T*dn0 – приведёт к тому, что электроны будут перетекать и возникнет электрическая сила

F=dQ*E

k*T*dn0=n0*e*dU;

контактная разность

потенциалов обусловленная различием в концентрации носителей в контактирующих металлах

Если на контактах создать разную

температуру возникает термо ЭДС.

Т1 Т2

Это широко используется в различных областях.

Используется в качестве сборника лучистого излуче-

ния, для создания термопары.

Переходный слой на контакте двух металлов

На контакте двух металлов возникает двойной электрический слой 42

;

где С – емкость конденсатора

пусть ε=1, S=1, ΔU=1B

Столько электронов будет приходиться на 1 контактной поверхности

будет в 1 м3

n0 ≈1019

За счёт изменения числа электронов на контакте воз-никла контактная разность потенциалов порядка 1 В.

Количество электронов изменяется на 2%. Поэтому проводимость контакта двух металлов изменится незначительно.

3)Контакт металла и полупроводника

На этом контакте то же возникает разность потенциа-

лов порядка 1В

1)Пусть работа выхода из металла будет больше чем

работа выхода из полупроводника. Электроны будут

перетекать из полупроводника в металл.

Чтобы создать разность потенциалов 1В должно пе-

рейти электронов 2*1017 м -2

В 1 м3 полупроводника находится 1021 м-3 а на 1 м2 поверхности 1014 м-2

При возникновении такого контакта будут взяты электроны из 2*103 слоёв, т.е. более 1000 слоев будут лишены электронов. Так возникает непроводящий запорный слой. Такой контакт называется переходом Шотки, на его основе изготавливаются диоды Шотки

Δ*U= - ρ/εA уравнение Пуассона

- изменение потенциала на длины взятого

со знаком «-» в направлении перпендикулярному эквипотенциальным поверхностям в сторону убывания потенциала

где i, j, k – орты

разделим левую и правую часть на объём (V) ограниченный поверхностью S и устремим его к 0.

Поток вектора электромагнитной индукции через век-

тор S равен сумме зарядов, заключённых в объеме, 43 окружённом этой поверхностью.

- дивергенция D характеризует поле в точке – предел отношения потока вектора электромагнитной индукции через площадь S к объёму, который ограни-

чен этой поверхностью, когда последний стремится к 0

- скалярное произведение

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.