п/п приборы п/п -материал ,удельная проводимость которого сильно зависит от внешних факторов -кол-ва примесей, температуры, внешнего эл.поля, излучения, свет, деформация Достоинства: выс. надежность, большой срок службы, экономичность, дешевизна. Недостатки: зависимость от температуры, чувствительность к ионизирован излучению. Основы зонной теории проводимости Согласно квантовой теории строения вещества энергия электрона может принимать только дискретные значения энергии. Он движется строго по опред орбите вокруг ядра. Не в возбужденном состоянии при Т=0К , электроны движутся по ближаишей к ядру орбите. В твердом теле атомы ближе друг к другу==> электронное облако перекрывается==> смещение энергетических уровней==> образуются целые зоны уровней.
    Е
    Разрешенная
    Запрещенная зона
    d 1)Разрешенная зона кт при Т=0К заполненная электронами наз - заполненной. 2)верхняя заполненная зона наз - валентной. 3)разрешенная зона при Т=0К где нет электронов наз - свободной. 4)свободная зона где могут находиться возмущенные электроны наз зоной эквивалентности. Проводимость зависит от ширины запрещенной зоны между валентной зоной и зоной проводимости.
    (Е=Епр-Ев Ширина запрещенной зоны в пределах 0,1~3,0 эВ (электрон вольт) характерна для п/п Наибольшее распространение имеют П/П Кремний, Германий, Селен и др. Рассмотрим кристалл "Ge"
    При Т=0К
    
    
    
    
    
    
    
     При Т>0К электроны (заряд -q)отрываются образуют свободные заряды ==> на его месте образуется дырка (заряд +q) это называется процессом термогенерации Обратный процесс наз - рекомбинацией n - электронная проводимость p - дырочная проводимость ? - время жизни носителя заряда (е). Вывод: таким образом nроводимость в чистом П/П обоснована свободными электронами или дырками.
    ?=?n+?p=q?n?n+q?p?p где: ?-концентрация
    ?-подвижность =?/Е Собственная проводимость сильно зависит от t? П/П приборы на основе собственной проводимости. Зависимость собственной проводимости от внешних факторов широко исполь-ся в целом ряде полезных П/П приборов. 1)Терморезисторы (R зависит от t? ) Температурный коэффициент:
    ТКС>0 у П/П
    ТКС Образуется легко перемещаемая дырка (дырочная проводимость), примесь называют акцепторной. Основным носителем заряда наз. Те кт в п/п > П/п с дырочной проводимостью наз. п/п -p типа, а с электоронной проводимостью - n типа. Движения носителей заряда т.е. ток обуславливается 2 причинами: 1) внешнее поле - ток наз. дрейфовым. 2)разнасть концентраций - ток наз. диффузионным. В п/п имеется 4 составляющие тока: i=(in)Д+(ip)Д+(in)Е+(ip)E Д-диффузионный Е-дрейфовый Электрические переходы. Называют граничный слой между 2-ми областями тела физические св-ва кт. различны. Различают: p-n, p-p+, n-n+, м-п/п, q-м, q-п/п переходы прим. В п/п приборах (м-метал прим. в термопарах) Электронно-дырочный p-n переход. Работа всех диодов, биполярных транзисторов основана на p-n переходе Рассмотрим слой 2х Ge с различными типами проводимости.
    р
    n Обычно переходы изготавливают несемметричными pp>> > nn то p-область эмитерная, n- область- база В первый момент после соединения кристаллов из-за градиента концентрации возникает диффузионный ток соновных носителей. На границе основных носителей начнут рекомбинировать, тем самым обнажаться неподвижные ионы примесей. ............