Сравнение
Полупроводники отличаются от металлов механизмом электрического тока.
Отличия полупроводников от металлов и диэлектриков [c.243]
Важнейшее отличие металлов от полупроводников и диэлектриков. Электронная и дырочная проводимость. [c.231]
Иначе говоря, полупроводники и диэлектрики отличаются от металлов тем, что валентная зона у них заполнена электронами, а ближайшая свободная зона (зона проводимости) отделена от валентной зоной запрещенных состояний. При этом ширина запрещенной зоны у полупроводников от десятых долей до 3 эВ, а у диэлектриков от 3 до 5 эВ (рис, 72). [c.265]
С позиций зонной теории, отличие металлов от полупроводников и диэлектриков в случае полностью заполненной валентной [c.49]
Все вещества по электропроводности можно разделить на три класса металлы, полупроводники, изоляторы (диэлектрики). Удельная электропроводность у металлов 6,3-10 -i- 4-10 сим м, у полупроводников 10 10 спм м, у диэлектриков 10 -i—i- 10 сим м. Таким образом, к полупроводникам относят вещества, электропроводность которых отличается между собой на много порядков. [c.265]
У поглощающих сред коэффициент поглощения k существенно отличается от нуля, и в формулах (XII.1) показатель преломления становится комплексным [см. формулу (1.7)]. В видимой области спектра величина k колеблется у диэлектриков и полупроводников в пределах 10 -i-l, а у металлов—14-10. Выражения для коэффициентов отражения сильно усложняются и принимают вид [c.217]
Дискретным уровням атома в твердом теле соответствует всегда дискретная система разрешенных зон, разделенных запрещенными зонами. Если электроны образуют в атомах или моле1 Смотреть страницы где упоминается термин Отличие полупроводников от металлов и диэлектриков: [c.472] [c.472] [c.158] [c.418] [c.237] [c.237] [c.104] [c.591] Смотреть главы в:
Особенности зонной структуры диэлектриков, полупроводников и металлов
Чем отличаются полупроводники от металлов и диэлектриков по электрическим свойствам?
В зависимости от того, отдаёт ли примесь электрон или захватывает электрон, примесь называют донорной или акцепторной. Свойство примеси может меняться в зависимости от того, какой атом кристаллической решётки она замещает, в какую кристаллографическую плоскость встраивается.
Диэлектрик (изолятор) — вещество, плохо проводящее или совсем не проводящее электрический ток. Плотность свободных носителей заряда в диэлектрике не превышает 108 шт/см3. Основное свойство диэлектрика состоит в способности электризоваться во внешенем электрическом поле.
К диэлектрикам относятся воздух и другие газы, стекло, различные смолы, пластмассы неприменно сухие. Химически чистая вода также является диэлектриком.
Диэлектрики используются не только как изоляционные материалы.
Ряд диэлектриков проявляют интересные физические свойства.
К ним относятся электреты, пьезоэлектрики, пироэлектрики, сегнетоэластики, сегнетоэлектрики, релаксоры и сегнетомагнетики.
Проводниками также называют части электрических цепей — соединительные провода и шины.
Проводники
В проводнике отсутствуют запрещенные зоны между валентной и проводящей зонами. В некоторых металлах зоны проводимости и валентности частично перекрываются. Это означает, что электроны могут свободно перемещаться между валентной зоной и зоной проводимости.
Зона проводимости заполнена только частично. Это означает, что есть места для перемещения электронов. Когда электроны для валентной зоны движутся в зону проводимости, они могут свободно двигаться. Это позволяет проводнику проводить электрический ток.
Зоны в проводниках
Чем полупроводники отличаются от металлов. Свойства полупроводников.
- Обзор и основные отличия
- Зонная теория проводимости
- Проводники
- Изоляторы
- Полупроводники
- В чем разница между Проводником, Полупроводником и Изолятором
- Заключение
Изоляторы
Зоны в изоляторах
Зоны в полупроводниках
Разница между изоляторами и полупроводниками обусловлена небольшим количеством примесей, добавляемых в полупроводник, что влияет на энергетические зоны. Этот процесс называется легированием.
Элементы, которые используются в качестве полупроводников, такие как кремний и германий, имеют четыре электрона на внешней оболочке. Это означает, что они могут образовывать четыре связи с другими одинаковыми атомами. В кристалле чистого кремния каждый атом кремния окружен четырьмя другими атомами кремния. В этом состоянии кремний не будет проводить.
Чистый кремний может быть легирован незначительными количествами примесей путем диффузии примесей в виде газа в жидкий полупроводник до его кристаллизации.
Эта примесь заставляет материал проводить и называется полупроводник n-типа. n-тип относится к отрицательному заряду дополнительного электрона.
Полупроводник n-типа
Если примесный элемент с тремя электронами внешней оболочки, такой как индий, добавляется в кремний в одинаковых малых количествах, примесные атомы будут вписываться в кристаллическую структуру, но при этом пропадет один электрон. Это легирование дает больше места для электронов выше валентной зоны. Это увеличивает проводимость материала.
Эта примесь заставляет материал проводить и называется полупроводник p-типа. р-тип относится к небольшому положительному заряду зазора, вызванному отсутствием электрона.
Полупроводник p-типа
Полупроводники n-типа и p-типа не имеют общего электрического заряда. Протоны в примесных атомах уравновешивают любое увеличение или уменьшение числа электронов в легированном полупроводнике.
Сравнительная характеристика проводников, полупроводников и диэлектриков
Усвоение новых знаний / Комбинированный / Систематизация и обобщение знаний / Контроль знаний.
1) Учебная: Формировать у студентов умения и навыки классифицировать, различать вещества по химическим и физическим свойствам, объединять величины в определенные группы, выявлять аналогию в происходящих процессах.
2) Воспитательная: Расширять представления студентов о множестве веществ, способных проводить электрический ток при определенных условиях и не проводящих ток ни при каких условиях.
3) Развивающая: Совершенствовать навыки применения формул и закономерностей для вычисления физических величин.
А. Наглядные пособия: мультимедийный материал, слайд – таблица «Сравнительная характеристика проводников, полупроводников и диэлектриков.
В. Технические средства обучения: проводники, полупроводниковые приборы, диэлектрические вещества.
Д. Литература: а) основная: Основные источники: 1. Физика. 10 класс/ Г.Я. Мякишев, Б.Б.Буховцев, Н.Н. Сотский : Под. ред. В.И Николаев, И.А. Парфентьева – М.: Просвещение, 2012
б) дополнительная: : 1. Сборник задач и вопросов под ред. Гладковой.
2. Физика и астрономия: Учебник. А.А.Пинский, В.Г. Разумовский, Н.К.Гладышева-М.: Просвещение, 2007
3. Физика. Задачник. 10-11 кл. : пособие для общеобразовательных учреждений / А.П. Рымкевич. – М.:Дрофа, 2008
Организационный момент. Проверка отсутствующих. Проверка готовности аудитории к занятию.
Студенты проходят тестирование по пройденной теме в соответствие с полученным вариантом.
1. Студенты работают с подготовленной таблицей (перечерчивают в рабочие тетради)
Сравнительная характеристика проводников, полупроводников и диэлектриков.
Проводят электрический ток при определенных условиях.
Не проводят электрический ток ни при каких условиях
2. Собственные полупроводники – это химически чистые полупроводники (типичные и наиболее часто используемые в технике химически чистые германий и кремний). Их проводимость называют собственной.
Кристаллы чистых полупроводников имеют решетку типа решетки алмаза, в которой четыре валентных электрона каждого атома связаны с такими же электронами соседних атомов химическими парноэлектронными связями. (ковалентная связь).
