October 18 2017 02:54:47
Навигация
Авторизация
Логин

Пароль



Вы не зарегистрированы?
Нажмите здесь для регистрации .

Забыли пароль?
Запросите новый здесь.
Электропроводность
ЭЛЕМЕНТЫ ЭЛЕКТРОННЫХ УСТРОЙСТВ

П о л у п р о в о д н и к и  нашли широкое применение в усилительных и преобразовательных устройствах электроники благодаря технологическим возможностям создания материалов с заданной концентрацией носителей зарядов и электрического управления их потоками. У некоторых веществ (германий, кремний и др.) валентные электроны одновременно принадлежат соседним атомам (рис.1.1,а).








Рис. 1.1. Структуры собственного полупроводника (а),  примесных полупроводников  n– типа (б) и p– типа (в)

В результате тепловых процессов в полупроводнике без примесей происходит генерация пары «электрон – дырка», т.е. электрон уходит и становится свободным (может перемещаться), а вблизи атома образуется свободное место (дырка), которую можно интерпретировать как положительный заряд.

При тепловом равновесии происходит генерация пар и их рекомбинация (уничтожение), причем концентрации свободных электронов и дырок одинакова. Внешнее воздействие (электрическое или магнитное поле, излучение) приводит к смещению равновесия в сторону генерации или рекомбинации и изменению электропроводности материала.

Электропроводность можно изменить технологически добавлением в кристаллическую решетку основного материала (кремния) атомов примесей, например, пятивалентного фосфора (рис.1.1,б). При этом его четыре электрона вступают в ковалентную связь с атомами кремния, а пятый электрон оказывается незанятым в связях (свободным). В полученном материале, называемом полупроводником электронного или n-типа, концентрация электронов повысится пропорционально числу введенных атомов примеси. Введение другой примеси (3-х валентный бор) приводит к недостатку электронов, т.е. преобладанию свободных дырок (рис.1.1,в). Процесс добавления в собственный полупроводник атомов другого вида называют  легированием,  а полученные полупроводниковые материалы примесными. Примесный полупроводник одновременно обладает электронными и дырочными носителями заряда с существенным преобладанием зарядов одного типа.

Магнитные материалы применяют для изготовления магнитопроводов  для создания магнитного поля с заданными характеристиками. Основной характеристикой магнитного материала является зависимость индукции от напряженности магнитного поля B(H). Магнитные материалы делят на  неферромагнитные, обладающие линейной зависимостью В=μμ0Н при относительной магнитной проницаемости μ @ 1 и  ферромагнитные с нелинейной неоднозначной характеристикой B(H), которая обусловлена затратами энергии при циклическом перемагничивании. Классификационными параметрами нелинейности (петли гистерезиса) служат: остаточная индукция Br при H = 0, индукция насыщения BS  при заданном значении Hmax (обычно Hmax ≈ 5 HС ) и коэрцитивная сила HС  при B = 0.  В соответствии со значением HС различают магнитомягкие  и  магнитотвердые  материалы, у которых значения остаточной индукции Br практически одинаковы, а значения коэрцитивной силы могут отличаться на 3 - 5 порядков.  

Комментарии
Нет комментариев.
Добавить комментарий
Пожалуйста, залогиньтесь для добавления комментария.
Рейтинги
Рейтинг доступен только для пользователей.

Пожалуйста, авторизуйтесьили зарегистрируйтесь для голосования.

Нет данных для оценки.

Время загрузки: 0.03 секунд 2,254,968 уникальных посетителей