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Las principales características de los semiconductores.
2022-06-06
Las cinco características principales de los semiconductores: características de resistividad, características de conductividad, características fotoeléctricas, características de temperatura de resistividad negativa, características de rectificación.
En los semiconductores que forman una estructura cristalina, los elementos de impureza específicos se dopan artificialmente y la conductividad eléctrica es controlable.
Bajo las condiciones de luz y radiación térmica, su conductividad eléctrica cambia significativamente.
Enrejado: Los átomos en un cristal forman un enrejado cuidadosamente ordenado en el espacio, llamado enrejado.
Estructura del enlace covalente: un par de electrones más externos (es decir, electrones de valencia) de dos átomos adyacentes no solo se mueven alrededor de sus propios núcleos, sino que también aparecen en las órbitas a las que pertenecen los átomos adyacentes, convirtiéndose en electrones compartidos, formando un enlace covalente. llave.
Formación de electrones libres: a temperatura ambiente, una pequeña cantidad de electrones de valencia gana suficiente energía debido al movimiento térmico para liberarse de los enlaces covalentes y convertirse en electrones libres.
Huecos: los electrones de valencia se liberan de los enlaces covalentes y se convierten en electrones libres, dejando una vacante llamada huecos.
Corriente de electrones: Bajo la acción de un campo eléctrico externo, los electrones libres se mueven direccionalmente para formar una corriente electrónica.
Corriente de hueco: Los electrones de valencia llenan los huecos en una determinada dirección (es decir, los huecos también se mueven en una dirección) para formar una corriente de hueco.
Corriente semiconductora intrínseca: corriente de electrones + corriente de hueco. Los electrones libres y los huecos tienen diferentes polaridades de carga y se mueven en direcciones opuestas.
Portadores: Las partículas que transportan cargas se denominan portadores.
Las características del conductor de electricidad: El conductor conduce la electricidad con un solo tipo de portador, es decir, la conducción de electrones libres.
Características eléctricas de los semiconductores intrínsecos: Los semiconductores intrínsecos tienen dos tipos de portadores, es decir, los electrones libres y los huecos participan en la conducción.
Excitación intrínseca: el fenómeno en el que los semiconductores generan electrones libres y huecos bajo excitación térmica se denomina excitación intrínseca.
Recombinación: si los electrones libres se encuentran con huecos en el proceso de movimiento, llenarán los huecos y harán que los dos desaparezcan al mismo tiempo. Este fenómeno se llama recombinación.
Equilibrio dinámico: a una temperatura determinada, el número de pares de huecos y electrones libres generados por la excitación intrínseca es igual al número de pares de huecos y electrones libres que se recombinan para lograr el equilibrio dinámico.
En los semiconductores que forman una estructura cristalina, los elementos de impureza específicos se dopan artificialmente y la conductividad eléctrica es controlable.
Bajo las condiciones de luz y radiación térmica, su conductividad eléctrica cambia significativamente.
Enrejado: Los átomos en un cristal forman un enrejado cuidadosamente ordenado en el espacio, llamado enrejado.
Estructura del enlace covalente: un par de electrones más externos (es decir, electrones de valencia) de dos átomos adyacentes no solo se mueven alrededor de sus propios núcleos, sino que también aparecen en las órbitas a las que pertenecen los átomos adyacentes, convirtiéndose en electrones compartidos, formando un enlace covalente. llave.
Formación de electrones libres: a temperatura ambiente, una pequeña cantidad de electrones de valencia gana suficiente energía debido al movimiento térmico para liberarse de los enlaces covalentes y convertirse en electrones libres.
Huecos: los electrones de valencia se liberan de los enlaces covalentes y se convierten en electrones libres, dejando una vacante llamada huecos.
Corriente de electrones: Bajo la acción de un campo eléctrico externo, los electrones libres se mueven direccionalmente para formar una corriente electrónica.
Corriente de hueco: Los electrones de valencia llenan los huecos en una determinada dirección (es decir, los huecos también se mueven en una dirección) para formar una corriente de hueco.
Corriente semiconductora intrínseca: corriente de electrones + corriente de hueco. Los electrones libres y los huecos tienen diferentes polaridades de carga y se mueven en direcciones opuestas.
Portadores: Las partículas que transportan cargas se denominan portadores.
Las características del conductor de electricidad: El conductor conduce la electricidad con un solo tipo de portador, es decir, la conducción de electrones libres.
Características eléctricas de los semiconductores intrínsecos: Los semiconductores intrínsecos tienen dos tipos de portadores, es decir, los electrones libres y los huecos participan en la conducción.
Excitación intrínseca: el fenómeno en el que los semiconductores generan electrones libres y huecos bajo excitación térmica se denomina excitación intrínseca.
Recombinación: si los electrones libres se encuentran con huecos en el proceso de movimiento, llenarán los huecos y harán que los dos desaparezcan al mismo tiempo. Este fenómeno se llama recombinación.
Equilibrio dinámico: a una temperatura determinada, el número de pares de huecos y electrones libres generados por la excitación intrínseca es igual al número de pares de huecos y electrones libres que se recombinan para lograr el equilibrio dinámico.
La relación entre la concentración de portadores y la temperatura: la temperatura es constante, la concentración de portadores en el semiconductor intrínseco es constante y las concentraciones de electrones libres y huecos son iguales. Cuando aumenta la temperatura, se intensifica el movimiento térmico, aumentan los electrones libres que se liberan del enlace covalente, aumentan también los huecos (es decir, aumenta la concentración de portadores) y aumenta la conductividad eléctrica; cuando la temperatura disminuye, el portador A medida que disminuye la concentración, la conductividad eléctrica se deteriora.
