Методика навчання теми: "Електрофізичні властивості напівпровідників"

Статті і корисна інформація » Методика проведення теоретичних занять » Методика навчання теми: "Електрофізичні властивості напівпровідників"

Сторінка 1

Навчальна мета заняття: навчити студентів сутності електрофізичних властивостей напівпровідників.

Форма організації навчальної діяльності студентів: лекція.

План.

1. Фізичні властивості напівпровідників. Залежність провідності напівпровідників від температури та інших факторів.

2. Власна провідність напівпровідників. Домішкова провідність напівпровідників. Домішкова провідність напівпровідників. Електронно - дирковий перехід. Властивості р-п - переходу при відсутності і наявності зовнішньої напруги.

З, Вольт - амперна характеристика р-п - переходу.

4. Еквівалентна схема р-п - переходу. Температурні і частотні властивості р-п-переходу. Види і способи створення р-п - переходу.

Домінуючі методи навчання: лекція, пояснення, узагальнення, демонстрація.

Матеріально - технічне забезпечення: кодопосібники, плакати, графопроектор "Лектор 2000 ", кадропроектор "Альфа", схеми з поясненням електрофізичних властивостей напівпровідників, таблиці.

Студенти повинні добре засвоїти електрофізичні властивості напівпровідників і фізичні основи роботи напівпровідникових приладів. На основі набутих студентами знань по хімії викладач розповідає, що напівпровідники (кремній, германій та ін) відносяться до четвертої групи таблиці Менделєєва і у чистому вигляді мають високий питомий електричний опір, що наближає їх за електропровідністю до діалектриків. Значення питомого електричного опору чистих напівпровідникових матеріалів лежать у діапазоні від 0,65 Ом м (германій) до 108 Ом м (селен), що перевищує питомий опір міді приблизно в 35-106 і 55-1013 раз. Введення до чистого напівпровідника невеликої кількості домішок (наприклад, атом домішки на мільйон атомів напівпровідника) різко збільшує електропровідність такого матеріалу.

У залежності від концентрації домішок напівпровідникові матеріали можуть мати питомий опір в межах 10"5 - 102 Ом-м, що в 600 - 6000-106 раз більше питомого опору міді. Дозуючи концентрації домішок, можна отримати напівпровідникові матеріали з різними значеннями питомого електричного опору, який можна змінювати в широкому діапазоні. Такі напівпровідники за своїми електропровідними властивостями займають проміжне положення між металами та діалектриками.

Основне значення для роботи напівпровідникових приладів має електронно - дірковий перехід, який являє собою зону на межі двох напівпровідників, один з яких має електронну, а інший - діркову електропровідність. Такий перехід називають р - п - переходом. Утворюють р - п - перехід, наприклад, внесенням донорної домішки до певної частини напівпровідника р - типу.

Розглянемо схематично місце стикання напівпровідникових шарів п і р типу. Вільні електрони напівпровідника п - типу заповнюють вільні рівні рівні у валентній зоні напівпровідника п - типу заповнюють вільні рівні у валентній зоні напівпровідника р - типу, тобто заповнюють у ній дірки. У такий спосіб на межі двох напівпровідників утворюється шар, вільний від рухомих електричних зарядів. Такий шар має великий електричний опір і називається запираючим шаром. Його товщина - декілька мікрометрів. Розширенню запираючого шару перешкоджає електричне поле нерухомих іонів домішків з напруженістю Езап у р - і п - зонах. Напрям цього поля такий, що воно перешкоджає пересуванню основних носіїв зарядів через запираючий шар. Якщо до напівпровідникового кристалу прикласти зовнішню напругу так, як це показано на рисунку ("+" до структури п - типу і "-" до структури р - типу), то вона створить у запираючому шарі електричне поле напруженістю Е30вн> яке співпадає з напрямком поля нерухомих іонів Езап. Це приводить до розширення запираючого шару, збільшення опору р - п - переходу. Струм через нього малий, оскільки він створюється не основними носіями зарядів, тобто електронами в р - шарі і дірками п - шарі. Цей струм називають зворотним, а р - п - перехід у такому стані закритим.

Страницы: 1 2 3 4

Актуально про педагогіку:

Шляхи формування і вдосконалення навички голосного читання в учнів початкової школи
Смислова і технічна сторони читання Протягом навчання в початковій школі учні оволодівають повноцінною навичкою читання, яка характеризується злиттям технічної і смислової її сторін. Смислова сторона читання передбачає розуміння школярами: значень переважної більшості слів, ужитих у тексті як у пря ...

Методика розвитку мислення учнів на уроках курсу «Я і Україна« у другому класі
У розвитку мислення учнів початкових класів велику роль відіграє правильна організація навчання і вміле керування розумовою діяльністю школярів з боку вчителя. Враховуючи думку В. Сухомлинського, що «повноцінне навчання, тобто навчання, яке розвиває розумові сили і здібності, було б немислимим, якб ...

Живий куточок у кабінеті біології та рекомендації щодо його організації
У живому куточку протягом усього навчального року містять рослини: 1) Кімнатні; 2) дикорослі (насінні і спорові); 3) культурні, вирощувані з насіння, коренів, бульб та цибулин; 4) гілки дерев і кущів . Кімнатні рослини як багаторічні і найбільш життєздатні в зимовий час складають постійну частину ж ...

Навігація по сайту

Copyright © 2020 - All Rights Reserved - www.startpedahohika.com