Презентация к уроку " Электрический ток в полупроводниках". 10 класс

Савватеева Светлана Николаевна, учитель физики

МБОУ « Кемецкая СОШ» Бологовского района

Тверской области.

Сегодня на уроке .

Что такое полупроводник?

Откуда взялись электроны и дырки?

Что получится при добавлении мышьяка в германий?

Полупроводники идут на контакт.

Одностороняя проводимость – не только на дорогах.

Диоды, транзисторы, светодиоды, фотоэлементы – где с ними встречаемся?

ПОЛУПРОВОДНИКИ

ρ металлов ‹ ρ полупров . ‹ ρ диэл .

ρ₁ - У С металлов

Ρ₂ - УС полупроводников

Ρ₃ - УС диэлектриков

Строение полупроводников

К полупроводникам относятся химические элементы

германий, кремний, селен, мышьяк, индий, фосфор,…

и их соединения. В земной коре этих соединений достигает 80%.

При низких температурах и в отсутствии освещенности

чистые п/п не проводят электрического тока, т. к. в них

нет свободных зарядов. Кремний и германий имеют на

внешней электронной оболочке по 4 (валентных) электрона.

В кристалле каждый из этих электронов принадлежит двум

соседним атомам, образуя, т. н. ковалентную связь. Эти

электроны участвуют в тепловом движении, но остаются на

своих местах в кристалле.

С

е

Р

а

С

е

л

е

н

Кремний

Собственная проводимость полупроводников

П

П

р

р

и

и

о

н

а

с

в

г

е

р

щ

е

е

в

н

а

н

и

и

и

и

N эл. = N дыр.

полупроводник

фольга

корпус

вывод

изолятор

Применение

Искусственные спутники Земли,

космические корабли, электронно –

вычислительная техника, радиотехника,

автоматизированные системы счета ,

сортировки, проверки качества , …

Фотореле, аварийные

Выключатели.

N дырок N дырок N электронов. Проводимость – электронная Проводимость –дырочная ( донорная). ( акцепторная). Полупроводник – n-типа. Полупроводник – p-типа. " width="640"

примесная проводимость полупроводников

N электронов N дырок

N дырок N электронов.

Проводимость – электронная

Проводимость –дырочная

( донорная).

( акцепторная).

Полупроводник – n-типа.

Полупроводник – p-типа.

Электронно – дырочный переход

R зап. слоя велико!

d= 10 ¯⁵ cм

R з.с. уменьшилось .

R з.с. увеличилось.

Свойство контакта полупроводников с разным типом проводимости

Х

а

р

а

к

т

е

р

и

с

т

и

к

а

n – p переход

В

о

л

ь

т

а

м

п

е

р

н

а

я

Прямой переход .

Основное свойство n – p перехода -

Односторонняя проводимость

Обратный переход

Полупроводниковый диод

Германий

-катод

Индий –

анод

Главное свойство – односторонняя проводимость. Используется для

выпрямления слабых токов в радиоприемниках, телевизорах,

и сильных токов в ЭД трамваев, электровозов.

Принцип работы полупроводникового устройства

Основные носители

зарядов

Неосновные носители

зарядов

Виды диодов – плоскостные и точечные. Достоинства:

Малые размеры и масса, высокий к.п.д., прочны.

транзисторы

Применяются в качестве усилителей в радиотехнике, в электротехнике.

Полупроводниковые приборы

Фотоэлементы и термоэлементы

Применение фотоэлементов

Светодиоды полупроводниковые

Светодиоды – приборы, преобразующие электрическую энергию в световую.

Излучают кванты света под действием приложенного напряжения .

Полупроводниковые термоэлементы

Преобразуют внутреннюю энергию в электрическую.

Задания для самоконтроля

1.Какими носителями электрического заряда создается ток в металлах и в чистых полупроводниках?

А . И в металлах, и в полупроводниках только электронами.

Б . В металлах только электронами, в полупроводниках только « дырками».

В . В металлах только электронами, в полупроводниках электронами и «дырками».

Г .В металлах и полупроводниках ионами.

2. Какой тип проводимости преобладает в полупроводниках с примесями?

А. Электронная. Б. Дырочная. В. В равной степени электронная и дырочная.

Г . Ионная.

3. Как зависит сопротивление от температуры в металлах и в полупроводниках?

А .В металлах увеличивается, а в полупроводниках уменьшается с ростом температуры.

Б. В металлах уменьшается, а в полупроводниках увеличивается с ростом температуры.

В. В металлах не изменяется, а в полупроводниках уменьшается с изменением температуры.

Г. В металлах увеличивается с изменением температуры, а в полупроводниках не изменяется.

4. Применяется ли закон Ома для тока в полупроводниках и в металлах?

А . Для тока в полупроводниках применяется, а для тока в металлах нет.

Б . Для тока в металлах применяется, а для тока в полупроводниках нет.

В. Применяется и для тока в металлах, и для тока в полупроводниках.

Г . Не применяется ни в каком случае.

1.В 2.А 3.А 4.Б.