timkust.ucoz.ru/documenti/Umeniy/10.doc
www.ebiblioteka.lt/resursai/Uzsienio leidiniai/Uspechi_Fiz.../r893e.pdf
ufn.ru/ufn46/ufn46_4/Russian/r464.pdf
www.misis.ru/Portals/0/TOMMY/.../kvanti.doc
2balla.ru/index.php?...
Техника
в чем состоит отличие полупроводников от проводников и изометров
Наверно, всё ж изоляторов, а не изометров.. .
Отличие в структуре кристаллической решётки. Чтоб понять, как и что, надо уже разбираться в квантовой механике, потому как физика работы полупроводников целиком объясняется именно ей.
Фишка в том, что электроны в кристалле не могут иметь произвольную энергию. Разрешённые уровни энергии разделены промежутками, в которые энергия электронов попадать не может (запрещённая зона) . Это относится к любым кристаллам, как полупроводникам, так и к изоляторам. Но у полупроводников распределение электронов по энергиям как раз таково, что они ТОЧНО подбираются к границе последней разрешённой зоны. И если в них каким-либо образом создать избыточную концентрацию, то часть электронов попадает в разрешённую зону, следующую за ближайшей запрещённой, - зону проводимости. Управляя концентрацией электронов (напрмиер, меняя концентрацию легирующей примеси, создающей этот избыток) , можно изменять и концентрацию электронов в зоне проводимости, а значит - и проводимость полупроводника. Если же в полупроводнике каким-то образом создать НЕДОСТАТОК электронов в зоне, котрая чуть ниже по жнергиям запрещённой зоны (валентная зона) , то получившиеся свободные места (дырки) тоже получают возможность перемещаться по кристаллу за счёт того, что соседние СВЯЗАННЫЕ электроны, принадлежащие атомам кристаллической решётки, будут перескакивать на эти свободные места. При этом дырки ведут себе как носители с положительным знаком заряда (ну как если бы удалось создатьпозитронную лампу...) .
В изоляторах струтура энергетических зон в целом сходная, но вот концентрация электронов и распределение электронв (связанных с атомами кристаллической решётки) такая, что условий, при которых электроны оказываются с той стороны запрещённой зоны, в них не возникает. Поэтому в них отсутствуют свободные носители заряда.
О, пропроводники забыл. В проводниках имеется ИЗБЫТОК электронов. Когда атомы металла образуют кристаллическую решётку, часть их электронов оказывается ненужной и теряет связь с кристаллической решёткой. Такие электроны образуют электронный газ - у них крайне слабая связь с кристаллической решёткой, а значит, высокая подвижность. К тому ж их концентрация офигенно большая. В терминах зонной теории это картинка, противоположная изоляторам, - не недостаток электронов ниже запрещённой зоны, а избыток их выше оной.
Отличие в структуре кристаллической решётки. Чтоб понять, как и что, надо уже разбираться в квантовой механике, потому как физика работы полупроводников целиком объясняется именно ей.
Фишка в том, что электроны в кристалле не могут иметь произвольную энергию. Разрешённые уровни энергии разделены промежутками, в которые энергия электронов попадать не может (запрещённая зона) . Это относится к любым кристаллам, как полупроводникам, так и к изоляторам. Но у полупроводников распределение электронов по энергиям как раз таково, что они ТОЧНО подбираются к границе последней разрешённой зоны. И если в них каким-либо образом создать избыточную концентрацию, то часть электронов попадает в разрешённую зону, следующую за ближайшей запрещённой, - зону проводимости. Управляя концентрацией электронов (напрмиер, меняя концентрацию легирующей примеси, создающей этот избыток) , можно изменять и концентрацию электронов в зоне проводимости, а значит - и проводимость полупроводника. Если же в полупроводнике каким-то образом создать НЕДОСТАТОК электронов в зоне, котрая чуть ниже по жнергиям запрещённой зоны (валентная зона) , то получившиеся свободные места (дырки) тоже получают возможность перемещаться по кристаллу за счёт того, что соседние СВЯЗАННЫЕ электроны, принадлежащие атомам кристаллической решётки, будут перескакивать на эти свободные места. При этом дырки ведут себе как носители с положительным знаком заряда (ну как если бы удалось создатьпозитронную лампу...) .
В изоляторах струтура энергетических зон в целом сходная, но вот концентрация электронов и распределение электронв (связанных с атомами кристаллической решётки) такая, что условий, при которых электроны оказываются с той стороны запрещённой зоны, в них не возникает. Поэтому в них отсутствуют свободные носители заряда.
О, пропроводники забыл. В проводниках имеется ИЗБЫТОК электронов. Когда атомы металла образуют кристаллическую решётку, часть их электронов оказывается ненужной и теряет связь с кристаллической решёткой. Такие электроны образуют электронный газ - у них крайне слабая связь с кристаллической решёткой, а значит, высокая подвижность. К тому ж их концентрация офигенно большая. В терминах зонной теории это картинка, противоположная изоляторам, - не недостаток электронов ниже запрещённой зоны, а избыток их выше оной.
Похожие вопросы
- Отличия проводника от полупроводника?
- каково отличие металлов, полупроводников и диэлектриков с точки зрения зонной теории?
- Простенькая схема на полупроводниках с питанием до 12 вольт.
- Вопрос электрикам по поводу точки в цепи разделения PEN проводника.
- Как расчитать температуру медного проводника по которому течет ток?
- Полупроводник при температуре
- Прозвонка полупроводников с помощью тестера.
- Как рассчитать температуру (нагрев) проводника?
- По медному проводнику обьемом V=8 см...
- Почему для передачи постоянного тока требуется проводник с большим сечением, чем переменного?