Электропроводность собственная

Аналогичные выражения можно написать и для дырочной составляющей. Результирующая электропроводность собственного полупроводника определяется суммой электронной и дырочной компонент [c.243]

Учитывая (7.162) и (7.164), а также полученные выше выражения для концентрации носителей в невырожденных (7.157) и вырожденных (7.147) полупроводниках, можем сделать вывод о температурной зависимости электропроводности собственных полупроводников. Так, например, электропроводность невырожденных собственных полупроводников увеличивается с ростом температуры по экспоненциальному закону. [c.250]

Используя выражения (4.19) и (4.20), получаем формулу для удельной электропроводности собственного полупроводника, которая определяет ее изменение с температурой [c.133]

Рис. 7.8. Температурная зависимость электропроводности собственных полупроводников

Рассмотрим изменение радиуса дуги переменного тока. Разобьем весь канал на зону вблизи оси с большой электропроводностью (собственно дуга) и зону с малой электропроводностью (непроводящая зона). Границей между зонами служит окружность, где Л = Л , а [c.219]

В зоне валентных связей (заполненной), откуда ушел электрон, образовалась электронная дырка , а потому в полупроводнике начнется и другое движение электронов, заполняющих образовавшуюся дырку, причем под воздействием электрического поля дырка будет двигаться в направлении поля, как эквивалентный положительный заряд. Ввиду того, что перемещение дырок осуществляется с большей инерционностью, чем движение свободных электронов при равном их количестве, полупроводники, как правило, показывают электронный характер собственной электропроводности. Собственную электропроводность обозначают буквой i. [c.285]

Изменение подвижности с температурой более слабое, поэтому зависимость электропроводности собственного невырожденного полупроводника от температуры имеет экспоненциальной вид (3.1). [c.247]

Как зависит электропроводность собственного полупроводника от температуры [c.250]

Точечные дефекты в ионных кристаллах оказывают большое влияние на электропроводность. Электропроводность щелочно-галоидных кристаллов обусловлена движением заряженных точечных дефектов — вакансий, междоузельных собственных или примесных ионов. Поэтому ее называют ионной проводимостью. Изучение ионной проводимости позволяет получать информацию о концентрации и состоянии точечных дефектов. [c.94]

Ясно, что увеличение температуры приводит в конце концов к тому, что все электроны с донорных уровней, переходят в зону проводимости, а дальнейший рост Т вызывает соответствующее увеличение концентрации собственных носителей. До тех пор, пока собственной проводимостью можно пренебречь, для электропроводности электронного полупроводника можно написать [c.251]

Опыт показывает, что с увеличением концентрации доноров (или акцепторов) наклон прямых 1па от 1/Т в области примесной проводимости уменьшается. Согласно (7.168) это значит, что уменьшается энергия ионизации примеси. При некоторой критической концентрации она обраш,ается в нуль. Для элементов пятой группы в германии эта критическая концентрация составляет ЗХ Х10 см , в кремнии 8-10 см . Полупроводник, в котором энергия ионизации примеси обратилась в нуль, называют часто полуметаллом. В нем концентрация электронов и электропроводность нечувствительны к температуре (кроме области температур, где начинается собственная проводимость). [c.254]

Магнитная гидродинамика изучает движение электропроводящих жидкостей и газов в электромагнитном поле. Движение непроводящих сред, при которых пондеромоторные силы возникают только под действием электрического поля, изучает электрогидродинамика. При этом в обоих случаях имеется в виду известное в обычной гидродинамике приближение сплошной среды. Кроме того, считается, что жидкость является немагнитной, она действует на магнитное поле не просто своим присутствием, а благодаря текущим в ней электрическим токам. Эти токи обладают собственным магнитным полем, благодаря чему напряженность магнитного поля в среде изменяется. С другой стороны, движущаяся электропроводная среда испытывает со стороны магнитного поля действие некоторых сил, зависящих от напряженности магнитного поля и скорости движения среды. Таким образом, можно сказать, что движение воздействует на магнитное поле, а магнитное поле оказывает воздействие на движение. [c.389]

Рис. 3. Энергетические диаграммы кристаллических полупроводников собственной (а), электронной (б) к дырочной (в) электропроводности

Таким образом электропроводность в полупроводниках осуществляется перемещением отрицательно заряженных свободных электронов в зоне проводимости и положительно заряженных дырок в валентной зоне. При любой температуре количество (концентрация) электронов в зоне проводимости и дырок в валентной зоне равны. Это справедливо для чистых полупроводников (при отсутствии атомов примеси), которые называют собственными или с собственной электропроводностью (/-типа) и обладают наименьшей для данного материала электропроводностью. [c.8]

Рис. 4. Графики распределения плотности состояний по энергии Ы(Е) ъ кристаллических полупроводниках собственной (а), электронной (б), дырочной (в) электропроводности и некристаллическом (г)

Рассмотрим примесные полупроводники. Содержащиеся в них примесные ато.мы могут оказывать сушественное влияние на электропроводность полупроводника. На рис. 3.5, а, в, д схематически представлены процессы образования свободных носителей заряда, способных участвовать в электропроводности, в собственном и примесном кремнии, эти же процессы показаны и на энергетических диаграммах (рис. 3.5, б, г, е). Для кремния характерны примеси замещения, V. е. атомы примеси заменяют атомы кремния в узлах кристаллической решетки. [c.50]

С повыщением температуры собственная концентрация п, возрастает, достигает примесную концентрацию Пщ,=Ид и превышает ее, что соответствует переходу к собственной электропроводности, который наступает при некоторой температуре Г/, называемой температурой ионизации. Графически Т/ можно найти, построив касательную к кривой зависимости Уг(Т) и найдя точку ее пересечения с уровнем 1 (рис. 3.10). [c.57]

На рис. 3.11 приведена температурная зависимость концентрации электронов в зоне проводимости для полупроводника п-типа. На кривой имеются три характерных участка аб - для примесной электропроводности, бв - для области истощения примеси и вг - для собственной электропроводности. [c.58]

Собственная электропроводность полупроводников [c.63]

Электромагнитный (вихревых потоков) метод основан на регистрации изменения взаимодействия собственного магнитного поля катушки с электромагнитным полем, наводимым этой катушкой в детали с покрытием он применим для измерения толщины электропроводных и неэлектропроводных покрытий, полученных на деталях из ферромагнитных и неферромагнитных металлов. Относительная погрешность метода 5 %. [c.54]

При большем нагреве или при более сильных других воздействиях ионизируются основные частицы, из которых построен твердый диэлектрик. Удельная проводимость изменяется с ростом тем--пературы с большей скоростью, так как число основных ионов намного больше числа ионов, образовавшихся при ионизации дефектов или примесей. Потенциальный барьер W и энергия активации процесса электропроводности для основных ионов больше, чем для ионов и примесей. Эта область электропроводности называется высокотемпературной собственной. [c.143]

Зависимость удельной проводимости твердого диэлектрика с ионной электропроводностью от температуры такая же, как и для жидкого диэлектрика. Потому (5.7) справедлива и для твердых диэлектриков. Если в твердом диэлектрике наблюдается примесная и собственная ионная электропроводность, то зависимость проводимости от температуры выражается формулой [c.143]

На участке / уменьшение р . вызывается увеличением концентрации носителей заряда за счет ионизации ловушек. Этот участок называется областью примесной электропроводности. На участке 2, где все ловушки ионизированы, увеличение сопротивления обусловливается торможением носителей заряда при их взаимодействии с совершающими тепловые колебания частицами, из которых построен диэлектрик. Наконец, на участке 3 энергия, которую получает диэлектрик при нагреве, достаточна для ионизации собственных частиц. Поэтому концентрация носителей заряда снова начинает расти, теперь уже с большей скоростью, и сопротивление снова начинает уменьшаться. [c.145]

При дальнейшем повышении температуры наступает истощение примеси — полная ее ионизация. Собственная же электропроводность заметно еще не проявляется. В этих условиях концентрация свободных носителей практически от температуры не зависит и температурная зависимость удельной проводимости полупроводника [c.273]

Если тепловая энергия электронов будет одного порядка с энергией Eg, то даже вещества со структурой диэлектриков, которая показана на рис. 5-1-2,а, будет иметь электроны, которые при температуре, близкой к обычной, могут переходить из заполненной згчы в зону проводимости, обусловливая электропроводность. При это.м в заполненной энергетической зоне вследствие ухода из нее электрона возникает так называемая положительная дырка, которая также вносит свой вклад в электропроводность вещества. Вещества с описанными свойствами носят название собственных полупроводников. Электропроводность собственных полупроводников характеризуется наличием равного числа электронов проводимости и положительных дырок. [c.309]

Поеколы зависимость подвижности носителей заряда от температуры является слабой (по сравнению с экспоиеициашной зависимостью от Т их концентрации), выражение для удельной электропроводности собственного полупроводника может быть представлено в виде [c.121]

Акцепторные уровни расположены выше потолка валентной зоны, и при наличии энергии активации АЕд электроны л-гз валентной зоны могут переходить на указанные уровни, -оставляя в зоне незанятые энергетические уровни — дырки. Этот переход сопровождается превращением акцепторов в отрицательно заряженные ионы, которые также не участвуют н электропроводности. Такой полупроводник называют примесным полупроводником р-типа (для него характерна дырочная проводимость). Таким образом, в противоположйость собственной проводимости примесная проводимость осуществляется носителями заряда только одного знака — электронами, которые поставляются донорами в свободную зону, нли дырками путем захвата электронов из валентной зоны акцепторами. [c.92]

Если из эксперимента известна температурная зависимость электропроводности в собственной области, то, построив график в кюординатах 1п ai = i ( [c.133]

Рис. 22.70. Температурная зависимость собственной концентрации носителей в MgsSn, определенная из данных по отражению на свободных носителях (О) и электропроводности (ф) [147]

Жидкости легко загрязняются и трудно очищаются. Поэтому на практике применяют технически чистые жидкие диэлектрики, содержащие примеси как попадающие извне, так и образующиеся в результате процесса старения. Такие материалы характеризуются ионной и молионной электропроводностью. Ионная обусловлена диссоциацией молекул самой жидкости (собственная электропроводность) и примесей (примесная электропроводность). Для неполярных жидкостей характерна примесная электропроводность. Полярные же отличаются повышенной удельной проводимостью из-за наличия обоих видов ионной электропроводности, причем возрастание 8г приводит к росту проводимости, так что сильно полярные жидкости с г, более 20 (вода, спирты, кетоны [c.548]

Для нагрева диэлектриков используются частоты не выше 10 Гц. Полу-период напряженности электрического поля на несколько порядков больше периода собственных колебаний упругой поляризации, и этот вид поляризации устанавливается практически мгновенно после включения поля. Вектор поляризации следует за изменением вектора напряженности электрического поля без запа.здываиия. Угол потерь у таких веществ близок к пулю, и они не нагреваются в переменном электрическом поле. Источниками потерь у дпэлектрикон с упругой поляризацией служат посторонние примеси исвязан-ная с ними сквозная электропроводность. Добавлением электропроводных примесей специально пользуются в тех случаях, когда надо нагреть диэлектрик, имеющий только упругую поляризацию (см, 16-2). [c.146]

Электропроводность жидких диэлектриков подразделяется на с о б-с т в е н н у ю н п р и м е с н у ю. Собственная электропроводность жидкостей определяется сквозным перемещением ионов, получаемых в результате днссоциации молекул, и перемещением заряженных частиц примесей — молионов. [c.19]

Большая группа веществ с электронной электропроводностью, удельное сопротивление которых при нормальной температуре больше, чем у проводников, но меньше, чем у диэлектрикор (табл. 8-1), относится к полупроводникам. Как было указано в В-1, электропроводность полупроводников в большой степени зависит от внешних энергетических воздействий, а также от различных примесей, иногда в ничтожных количествах присутствуюш,их в теле собственного полупроводника. [c.229]

Собственный полупроводник — полупроводник, не содержащий примесей, влияющих на его электропроводность. Общие представления зонной теории твердого тела, приведенные во введении, указывают, что для полупроводников характерно наличие не очень широкой запрещенной зоны в энергетической диаграмме (см. рис. В-8). Ширина запрещенной зоны полупроводниковых элементов приведена в табл. 8-2. Для наиболее широко используемых полупроводпикоп она составляет (0,8—4,0)-10" Дж (0,5—2,5 эВ). На рис. 8-1, а приведена энергетическая диаграмма собственного полупроводника, т. е. [c.231]

Рио. 8-1. Влияние примесей на энергетическую диаграмму полупроводникои а — собственный полупроводник б — полупроводник с донор-ной примесью, электропроводность электронная (л-ти-па) в — полупроводник с акцепторной примесью, электропроводность дырочная (р-типа) [c.232]

Подвижности электронов и и дырок Up в выражении (8-2) неодинаковы. Электроны и дырки обладают различной инерционностью при движении в поле кристаллической решетки полупроводника, т. е. отличаются друг от друга эффективными массами Шп и Шр. В большинстве случаев т trip. Отсюда собственная электропроводность полупроводников имеет слабо преобладающий электронный характер. [c.232]

Температурная аасисимость удельной проводимости полупроводника есть результат изменения концентрации и подвижности носителей заряда (рис. 8-6). В области низких температур полупроводник характеризуется примесной электропроводностью, а в области высоких температур — собственной электропроводностью. В области примесной электропроводности приведены три кривые для различных значений концентрации примесей, вплоть до вырождения полупроводника, когда зависимость его удельной проводимости в некотором интервале температур стано-аится подобной зависимости удельной проводимости металлов. [c.243]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...