Zer da erdieroale bat? erresistentzia semiconductor

Zer da erdieroale material bat? Zeintzuk dira bere ezaugarri? Zer da erdieroaleen fisika? zuten eraikitzen diren bezala? Zer da erdieroaleen eroankortasuna? Zeintzuk dira atributu fisikoen jabe dira?

Zer da izeneko erdieroaleak?

ez duten elektrizitatea egitea hain ondo, ez metalak material kristalinoak aipatzen ditu. Hala ere, zifra hori hobeto isolatzaileak dira baino. Ezaugarri horiek dira eramaile mobile-kopurua dela eta. kontuan hartuta, oro har, ez dago nukleoen eranskin sendo bat existitzen da. Hala ere, zuzendari bat hainbat Atomo administratzen, adibidez, antimonio, eta horrek elektroi gehiegi ditu, jarrera hori zuzendu egingo da. indium erabiltzean prestatu karga positiboa duten elementuak. gailu bereziak, eta horrek hobetu daiteke, blokeatu edo uneko bat gainditu norabide bakarra - Ezaugarri horiek guztiak oso zabalduta transistoreak erabiltzen dira. NPN motako elementua kontuan hartuz gero, ikus daiteke nabarmen eginkizuna dela bereziki seinale ahula transmisioan garrantzitsua indartzen.

elektrikoki erdi-eroale izan Design ezaugarriak

Jartzaileak elektroi libre asko izan. Isolatzaileak apenas ziren edukitzeko. Erdieroaleak eta, gainera, eduki elektroi askeen kopuru jakin bat eta karga positiboa, eta horrek askatutako partikulak onartzeko prest daude batera pasatzen da. Eta garrantzitsuena - egiten dute guztiek korronte elektrikoa. Jotzen Aurretik NPN motako transistore - Ez posible bakar semiconductor elementua. Beraz, gehiago PNP-transistoreak eta diodoak daude.

azken labur buruz hitz egiten bada, elementu bat dela seinaleak transmititzeko norabide bakarra da. Era berean, diodo AC bihur dezake DC izateko. Zer da eraldaketa horren mekanismoa? Eta zergatik mugitzen norabide bakarra da? non dago bat uneko, elektroiak eta hutsuneak dezakete, edo sakabanatu, edo aurrera joan dela ere. Lehenengo kasuan ondorioz handitu distantzia feed-hornidura eten da, eta, beraz, transmititzen dira eramaile tentsio negatiboa norabide bakarra, adibidez erdieroaleen eroankortasuna unilateral da. Azken finean, egungo transmititu daitekeen osagai partikula hurbil daude bada bakarrik. Eta hau posible da egungo hornidura alde batetik bada bakarrik. Hauek dira erdieroaleak moten existitzen eta une erabiltzen dira.

banda egitura

Izan ere, energia elektroi mailak betez, hori posible bandgap estatu bereizita lotutako eroale propietate elektriko eta optiko. Zeintzuk dira bere ezaugarriak? Izan ere, ez dago bandgap energia mailak. zikinkeria eta egiturazko akatsak dituzten aldatu ahal izango dira. Goi-banda osoa Balentzia deritzo. ebazpena, baina hutsik jarraian. Deitzen da eroankortasuna banda. erdieroaleen fisika - Oso interesgarria gai bat, eta artikulu esparruan ondo estalita.

elektroi-egoera

kontzeptu erabiltzen ditu, hala nola onartzen banda-kopurua eta ia-bultzada gisa. Egitura lehen sakabanaketa zehazten. Gainean dugun energia quasimomentum menpekotasuna eragiten dio. Horrela, balentzia bandaren guztiz elektroiak (erdieroale batean karga horrek eraman) betetzen bada, ez daudela oinarrizko Kitzikapen esaten dugu. gainditu edo zulo - Bada arrazoi batzuk, partikula ez direla, ez dagoela positiboki kargatutako quasiparticle bat da esan nahi du. karga balentzia bandan erdieroaleetan eramaile dira.

endekatua zona

Balentzia conductor tipikoa banda sixfold endekatua da. Hau da, spin-orbita elkarrekintza kenduta eta denean bakarrik kristal bultzada zero da. bi aldiz eta laukoiztu endekatua banda baldintza beretan egon zen cleaved daiteke. haien arteko energia tartea spin-orbita splitting energia deritzo.

Ezpurutasun eta akatsak erdieroaleetan

elektrikoki ez aktiboak edo aktibo izan daitezke. Lehenengo erabiltzea ahalbidetzen erdieroaleetan lortuko duzu positiboa edo negatiboa karga, zein balentzia bandaren zulo bat edo eroankortasuna bandan elektroi baten sorrera konpentsatu ahal izango dira. Aktibo ez ezpurutasunak neutral dira, eta propietate elektronikoak eragin nahiko gutxi dute. Gainera, askotan daiteke garrantzia izan Balentzia horietatik dute parte hartzen duten karga transferentzia prozesuan atomo, eta egitura da kristal sare duena.

mota eta zenbatekoa ezpurutasunak arabera alda daiteke, eta zulo eta elektroi kopuruaren arteko erlazioa. Beraz, material erdieroaleak beti arretaz hautatu behar da, nahi den emaitza lortzeko. Hau kalkulu-kopuru handi bat, eta, ondoren, esperimentuak aurretik. Hori gehien deitzen gehienak eramaile partikulak, gutxiengo dira.

ezpurutasunak sarrera dosed semiconductor gailua sartu ahalbidetzen nahi den propietate lortzeko. Erdieroaleak akatsak ere egin ez aktiboak edo aktibo baldintza elektrikoak izan daitezke. Garrantzitsua da hemen lokadura, interstizial atomo eta lanpostu bat da. Liquid eta noncrystalline eroale erreakzionatzen ezpurutasunak ezberdina kristalinoa baino. egitura zurrun eza azkenean zer atomo mugitu ezberdinak Balentzia hartzen emaitzak. bata zein jatorriz haien loturak hartua izan da ezberdina izango da. Atom errentagarriak bihurtzen emateko edo elektroia erantsi. Kasu horretan, ez aktiboak bihurtzen da eta, beraz, zikinkeria erdieroaleak porrot aukerak handiagoak izan. Izan ere, ezinezkoa dela eroankortasun mota aldatzeko Dopina bidez eta sortzeko, adibidez, p-n-bidegurutzera eramaten.

amorfoa erdieroaleak batzuk beren propietate elektronikoak alda dezake dopinaren eraginpean. Baina horiek tratatzen askoz ere neurri txikiagoan kristalinoa baino. amorfoa elementu Dopina sentikortasuna izango prozesatzeko hobetu daiteke. Azken finean, aipatu behar da, ondorioz, luze eta gogor lan ezpurutasun erdieroaleak hala ere emaitza onekin ezaugarri zenbaki bat aurkezten du.

elektroi Estatistikak erdieroale batean

Noiz ez da oreka termodinamikoa, zulo eta elektroi kopurua esklusiboki zehazten da banda egitura parametroak tenperatura eta ezpurutasunak elektrikoki aktiboa kontzentrazioa arabera. Noiz ratioa kalkulatzen da, uste da partikula batzuk egingo du eroankortasuna band (hartzailea edo emailearen maila) izango da. Ere kontuan hartu Izan ere, zati hori balentzia lurraldean utzi daitezke, eta hor sortzen dira hutsuneak.

eroankortasun

erdieroaleak ere, elektroiak karga eramaile gisa gain ioiak egin daitezke eta. Baina beren kasu gehienetan eroankortasun elektrikoa arbuiagarria. The ionikoak superprovodniki bakarrik salbuespen bat eragin dezake. erdieroaleak hiru nagusia elektroi transferentzia mekanismoa dira:

1. The zona nagusiak. Kasu honetan, mugimenduan elektroiak bere energia-aldaketa baimentzen area barruan.
2. estatu lokalizatuta garraiatzeko saltatzea.
3. Polaron.

exciton

Zulo eta elektroiaren egoera doazen bat osatzeko. It Wannier-Mott deritzo. Kasu honetan zehar fotoiaren energia, bertan xurgapena ertz bat dagokio bategitearen bereizmen magnitude maiteminduko da. nahikoa argi intentsitatea erdieroaleetan excitons kopuru handia osatzeko. beren kontzentrazio kondentsatzen eta forma elektroi-zulo likido hazkundearekin.

semiconductor-azalera

Hitz hauek adieraziko hainbat geruza atomikoa dira, gailu muga gertu dago. Azalera propietate gehienak desberdinak. geruzak horien presentzia translational kristala simetria hausten. Hau azalera estatu eta polaritons deiturikoak dakar. bigarrenak gaia garatzea, gehiago esango eta spin eta bibrazio olatuak buruz izango da. Bere kimiko jarduera mikroskopikoak azalera izan diren ingurune batetik adsorbed molekulak edo atomo kanpo geruza ezkutatzen delako. Halaber, geruzak atomikoa gutxi propietate zehaztu dute. Zorionez, hutsean ultra-handiko teknologia sortzea da, eta bertan daude semiconductor osagaiak, ahalbidetzen eskuratzeko hainbat ordu, azalera garbia, eta horrek positiboki produktuen kalitatean eragina mantendu.

Semiconductor. Tenperatura erresistentzia eragiten

Noiz metal tenperatura igo egiten da, eta bere erresistentzia handitzen du. erdieroaleak batekin, kontrakoa da egia - baldintza beretan, aukera hau murriztu egingo dira. Puntua hemen da edozein material (eta ezaugarri horrek alderantziz erresistentziaren proportzionala) eta eroankortasun elektrikoa dela kargurik egungo eramaile diren ala ez araberakoa, eremu elektrikoa mugimendua abiaduraren, eta haien unitate material bolumena batean zenbakiaren.

semiconductor elementuak handitzen tenperatura partikula kontzentrazioa handitzen bezala, horrela, eroankortasun termiko handituz eta erresistentzia gutxitzen. hau kontsulta dezakezu simple multzo fisikari gazte eta beharrezko materiala presentzia - silizioa edo germanioa, ere hartu daiteke eta erdieroale baten horietako egina. tenperatura igo erresistentzia murrizteko. Hori egiaztatzeko, sortu Stock neurtzeko tresnen aldaketa guztiak ikusteko aukera izango behar duzu. Hau orokorrean kasua. Dezagun embodiments zehatz pare bat.

Erresistentzia eta elektrostatikoa ionizazio

Hau da elektroiak barrera oso estu bat mikrometro baten ehungarren inguru eskaintzen ditu pasatzen tunel ondorioz. Da energia bandak ertzetan artean. Bere itxura bakarrik posible denean energia bandak, eta horrek bakarrik eremu elektrikoa indartsu baten eraginpean gertatzen okertuz. Behin tunel gertatzen (hau kuantikoaren efektu mekaniko bat da), elektroiak pasatzen bidez balizko barrera estua da, eta ez du bere energia aldatu. eroankortasuna eta balentzia: Hau karga eramaile kontzentrazioa handitzea, eta biak guneetan dakar. prozesua da elektrostatikoaren ionizazio garatzea bada, ez semiconductor tunela matxura bat izan daiteke. Prozesu honetan zehar semiconductor erresistentzia aldatu egingo da. itzulgarria, eta eremu elektrikoa itzalita bezain laster, prozesu guztiak zaharberritu dira da.

Erresistentzia eta eragin ionizazio

Kasu honetan, zulo eta elektroiak azeleratu dira probatu doan bidea arte eremu elektriko indartsu baten eraginpean atomoen ionizazio eta kobalenteak (lehen edo ezpurutasun atomo) baten haustura lagunduko duten balioak. Eragin ionizazio mendizale bat bezala gertatzen da eta biderkatu karga eramaile mendizale da. Horrela sortu berri zulo eta elektroiak azeleratu korronte elektrikoa da. azken emaitza uneko balioa da inpaktu ionizazio, zein karga eramaile bidea segmentu batean sortzen dira elektroi-zulo bikoteak kopurua da koefizientea biderkatuko. Prozesu honen garapena azkenean semiconductor mendizale matxura dakar. erdieroaleak erresistentzia, gainera, aldatzen ari da, baina, tunel matxura, itzulgarria kasuan bezala.

erdieroaleak erabilera praktikan

elementu horiek garrantzi berezia du ordenagailu teknologia adierazi beharko da. Ia ez dago zalantzarik ez zela egon zer da erdieroaleak auzia interesa, independentean goratzen bada ez gogoa bere erabilera gaia. Ezinezkoa da hozkailuak modernoa, telebista, ordenagailu monitore lana imajinatzea erdieroaleak gabe. Ezin da horiek gabe, eta aurreratu automobilgintza ingeniaritza. Horiek ere abiazio eta espazio teknologia erabiltzen. Zer erdieroaleak dira, zein garrantzitsua dute ulertu? Jakina, ezin dugu esan ezinbestekoa gure zibilizazioaren elementu bakarra izan dela, baina baita ere gutxietsi ez du merezi horiek.

erdieroaleak erabilera praktikan, gehiago direlako eta faktore zenbaki bat, horiek bertatik egin dira materialen hedatuago, eta prozesatzeko eta nahi den emaitza lortzeko erraztasuna, eta nor ekipo elektroniko lan egin zientzialari baten aukera egin duten beste funtzio teknikoak artean, gelditu horiek.

ondorio

Xehetasun zer erdieroaleak, nola funtzionatzen duten aztertu dugu. Beren erresistentzia oinarria prozesu fisiko eta kimiko konplexua ezarri. Eta nabarituko dezakezu, egitateak ez eman artikuluan azaldutako guztiz ulertzen gisa erdieroaleak esaterako, arrazoi sinple zientzia ez du, nahiz eta bere lanaren berezitasunak aztertu amaierara hori. Baina beren oinarrizko propietate eta ezaugarriak, ahalbidetuko jartzea digu praktikan badakigu. Beraz, ikusi ahal izango dituzu materialak eta erdieroaleak haiekin esperimentatu, arretaz. Nork daki, agian ikertzaile handia slumber duzu?!