Fizyka Prezentacja na temat: „Półprzewodniki i urządzenia półprzewodnikowe” MATEUSZ DOBRY Kraków, 2015/2016.

Prezentacja na temat: "Fizyka Prezentacja na temat: „Półprzewodniki i urządzenia półprzewodnikowe” MATEUSZ DOBRY Kraków, 2015/2016."— Zapis prezentacji:

1 Fizyka Prezentacja na temat: „Półprzewodniki i urządzenia półprzewodnikowe”
MATEUSZ DOBRY Kraków, 2015/2016

2 Wstęp Michał Faraday jako pierwszy zauważył, że niektóre materiały wykazują ujemny współczynnik zmian oporu wraz z temperatura czyli wraz ze wzrostem temperatury ich opór maleje.

3 Podstawowe właściwości charakterystyczne dla półprzewodników:
Ujemny współczynnik temperatury zmian oporu, Opory właściwe w przybliżeniu 106 do 10-3 Ω (przewodniki 10-6 Ω, izolatory 1012 Ω), Na ogół wysoka wartość siły termoelektrycznej, Zjawiska prostownicze lub co najmniej właściwości nieomowe, Czułość na światło objawiająca się pojawieniem napięcia fotowoltaicznego lub zmianami oporu.

4 Czym jest półprzewodnik?
Półprzewodnik jest to materiał wykazujący w określonych warunkach własności izolatora (ciała nie przewodzącego elektryczności) a w innych - właściwości przewodnika prądu.

5 Krzem i german

6 Przewodnik Półprzewodnik Izolator
Pasmo walencyjne Pasmo wzbronione Pasmo przewodnictwa

7 Rodzaje półprzewodników
Półprzewodniki można podzielić na: Półprzewodniki samoistne Półprzewodniki niesamoistne

8 Półprzewodniki samoistne
Są to pierwiastki lub związki chemiczne jak np. german czy krzem, które w swej budowie wewnętrznej nie zawierają żadnych domieszek ani defektów sieci krystalicznej, są idealnie czyste.

9 Półprzewodniki samoistne
X L W T = 0 K Wc pasmo przewodzenia Wg Wg pasmo wzbronione Wy pasmo walencyjne 0,1 eV < Wg <2 eV

10 Półprzewodniki samoistne
Wc Wg Wv X L W T >0 K Foton pasmo przewodzenia pasmo wzbronione pasmo walencyjne

11 Półprzewodniki niesamoistne
Półprzewodnik niesamoistny tworzy się poprzez dodanie do sieci krystalicznej monokryształu czystego półprzewodnika atomów pierwiastka pięciowartościowego, np. w sieci krystalicznej krzemu znajduje się fosfor lub arsen. Powstaje wówczas tzw. półprzewodnik domieszkowany, a ten inny atom nazywamy domieszką.

12 Podział półprzewodników niesamoistnych:
Półprzewodniki typu „n” Półprzewodniki typu „p”

13 Półprzewodniki typu „n”

14 Półprzewodniki typu „n”

15 Półprzewodniki typu „n”
Pasmo walencyjne Poziom donorowy Pasmo przewodnictwa (nadmiar elektronów) Elektrony X W

16 Półprzewodniki typu „p”

17 Półprzewodniki typu „p”

18 Półprzewodniki typu „p”
Pasmo walencyjne (nadmiar dziur) Poziom akceptorowy Pasmo przewodnictwa Dziury X W

19 Urządzenia półprzewodnikowe
Dioda półprzewodnikowa Tranzystor Tyrystor Lasery półprzewodnikowe Hallotron Termistor

20 Dioda półprzewodnikowa
Dioda półprzewodnikowa w rzeczywistości jest złączem p-n. Jak sama nazwa mówi złącze p-n składa się z warstwy „p” oraz warstwy „n”. Są to warstwy będące półprzewodnikami.

21 Dioda półprzewodnikowa

22 Tranzystor Tranzystor to element półprzewodnikowy służący do sterowania wartością natężenia prądu. Tranzystor składa się z trzech szeregowo połączonych warstw półprzewodników: n, p, n lub p, n, p.

23 Tranzystor Każda z warstw ma swoją nazwę: emiter, baza, kolektor.

24 Zastosowanie Głównie w elektronice jako diody, tranzystory, tyrystory i inne urządzenia, Urządzenia do pomiarów temperatury, np. termistory, W urządzeniach alarmujących o wysokiej temperaturze, np. w łożyskach, Przyrządy do pomiarów ciśnienia lub natężenia pola magnetycznego.

25 Bibliografia [1] Borczyński J., Podzespoły elektroniczne: półprzewodniki, diody, Oficyna Wydawnicza A&Z, Warszawa [2] Łaniecki W., Półprzewodniki. Cz. 1, Państwowe Wydawnictwa Techniczne, Warszawa [3] Niemcewicz L., ABC elektroniki : półprzewodniki, Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, Warszawa [4] Niemcewicz L., Lampy elektronowe i półprzewodniki, Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, Warszawa [5] Smith R. A., Półprzewodniki, Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa [6] Materiały ze stron oraz publikacji internetowych.

26 Dziękuję za uwagę.