Полупроводники

Содержание

Слайд 2

Что такое полупроводники?

Что такое полупроводники?

Слайд 3

Полупроводни́к — материал, который по своей удельной проводимости занимает промежуточное место

Полупроводни́к — материал, который по своей удельной проводимости занимает промежуточное место между

проводниками и диэлектриками и отличается от проводников сильной зависимостью удельной проводимости от концентрации примесей, температуры и воздействия различных видов излучения.
Полупроводниками являются кристаллические вещества, ширина запрещённой зоны которых составляет порядка электрон-вольта (эВ). Например, алмаз можно отнести к широкозонным полупроводникам
Слайд 4

Где их используют???

Где их используют???

Слайд 5

Самое распространенное применение: ТРАНЗИСТОРЫ К настоящему времени на каждого жителя Земли

Самое распространенное применение: ТРАНЗИСТОРЫ

К настоящему времени на каждого жителя Земли произведено примерно

10 миллиардов кремниевых полевых транзисторов, которые входят в состав микросхем. Именно транзисторы являются самым массовым техническим изделием за всю историю человечества, обгоняя, к примеру, гвозди. Транзистор - предпосылка всей современной микроэлектроники. Если бы в обычном мобильном телефоне вместо транзисторов использовались катодно-лучевые трубки, устройство приобрело бы размеры Кёльнского собора.
Круто правда? (нет)
Слайд 6

Полупроводники бывают разными по характеру проводимости

Полупроводники бывают разными по характеру проводимости

Слайд 7

Собственная и примесная проводимость Полупроводники, в которых свободные электроны и «дырки»

Собственная и примесная проводимость

Полупроводники, в которых свободные электроны и «дырки» появляются

в процессе ионизации атомов, из которых построен весь кристалл, называют полупроводниками с собственной проводимостью. В полупроводниках с собственной проводимостью концентрация свободных электронов равняется концентрации «дырок».
Для создания полупроводниковых приборов часто используют кристаллы с примесной проводимостью. Такие кристаллы изготавливаются с помощью внесения примесей с атомами трехвалентного или пятивалентного химического элемента.
Слайд 8

СРАЗУ ВОПРОС: ЧТО ТАКОЕ «ДЫРКА»

СРАЗУ ВОПРОС: ЧТО ТАКОЕ «ДЫРКА»

Слайд 9

ВОТ ЧТО ТАКОЕ ДЫРКА Во время разрыва связи между электроном и

ВОТ ЧТО ТАКОЕ ДЫРКА

Во время разрыва связи между электроном и ядром

появляется свободное место в электронной оболочке атома. Это обуславливает переход электрона с другого атома на атом со свободным местом. На атом, откуда перешёл электрон, входит другой электрон из другого атома и т. д. Этот процесс обуславливается ковалентными связями атомов. Таким образом, происходит перемещение положительного заряда без перемещения самого атома. Этот условный положительный заряд называют дыркой.
Обычно подвижность дырок в полупроводнике ниже подвижности электронов.
Слайд 10

ПОЛУПРОВОДНИКИ БЫВАЮТ РАЗНЫМИ ПО ВИДУ ПРОВОДИМОСТИ

ПОЛУПРОВОДНИКИ БЫВАЮТ РАЗНЫМИ ПО ВИДУ ПРОВОДИМОСТИ

Слайд 11

ВОТ ТАК)0) Термин «n-тип» происходит от слова «negative», обозначающего отрицательный заряд

ВОТ ТАК)0)

Термин «n-тип» происходит от слова «negative», обозначающего отрицательный заряд основных носителей. Этот

вид полупроводников имеет примесную природу. В четырёхвалентный полупроводник (например, кремний) добавляют примесь пятивалентного полупроводника (например, мышьяка)
Термин «p-тип» происходит от слова «positive», обозначающего положительный заряд основных носителей. Этот вид полупроводников, кроме примесной основы, характеризуется дырочной природой проводимости. В четырёхвалентный полупроводник (например, в кремний) добавляют небольшое количество атомов трехвалентного элемента (например, индия)
Слайд 12

Метод получения:

Метод получения:

Слайд 13

ИНТЕРЕСНО (НЕТ) Свойства полупроводников зависят от способа получения, так как различные

ИНТЕРЕСНО (НЕТ)

Свойства полупроводников зависят от способа получения, так как различные примеси

в процессе роста могут изменить их. Наиболее дешёвый способ промышленного получения монокристаллического технологического кремния — метод Чохральского. Для очистки технологического кремния используют такжеметод зонной плавки.
Для получения монокристаллов полупроводников используют различные методы физического и химического осаждения. Наиболее прецизионный и дорогой инструмент в руках технологов для роста монокристаллических плёнок — установки молекулярно-лучевой эпитаксии, позволяющей выращивать кристалл с точностью до монослоя.
Слайд 14

НУ И КОНЕЧНО ЖЕ СПИСОК ПОЛУПРОВОДНИКОВ

НУ И КОНЕЧНО ЖЕ СПИСОК ПОЛУПРОВОДНИКОВ

Слайд 15

ПРОСТЫЕ СЛОЖНЫЕ полупроводниковые материалы — собственно химические элементы: бор B, углерод

ПРОСТЫЕ

СЛОЖНЫЕ

полупроводниковые материалы — собственно химические элементы: бор B, углерод C, германий Ge,

кремний Si, селен Se, сера S, сурьма Sb, теллур Te и йод I. Самостоятельное применение широко нашли германий, кремний и селен. Остальные чаще всего применяются в качестве легирующих добавок или в качестве компонентов сложных полупроводниковых материалов

химические соединения из двух, трёх и более химических элементов. Полупроводниковые материалы из двух элементов называют бинарными, и так же, как это принято в химии, имеют наименование того компонента, металлические свойства которого выражены слабее. Так, бинарные соединения, содержащие мышьяк, называют арсенидами, серу — сульфидами, теллур — теллуридами, углерод — карбидами