półprzewodniki - ćwiczenie 6

Nasza ocena:

3
Pobrań: 14
Wyświetleń: 1008
Komentarze: 0
Notatek.pl

Pobierz ten dokument za darmo

Podgląd dokumentu
półprzewodniki - ćwiczenie 6 - strona 1 półprzewodniki - ćwiczenie 6 - strona 2 półprzewodniki - ćwiczenie 6 - strona 3

Fragment notatki:

Ćwiczenie 6
WYBRANE ELEMENTY PÓŁPRZEWODNIKOWE
1. Cel ćwiczenia
Większość z dostępnych na rynku urządzeń elektronicznych wymaga zasilania
napięciem i prądem stałym. Jak wiadomo, napięcie i prąd w gniazdkach są sygnałami
sinusoidalnie zmiennymi w czasie. U ywanie elementów elektronicznych było by więc
mo liwe jedynie przy zasilaniu ze źródeł stałoprądowych, jak baterie czy akumulatory.
Jednak istnieje wiele sposobów budowy zasilaczy stałoprądowych, których zadaniem jest
transformacja zmiennego w czasie napięcia i prądu, na sygnały jednokierunkowe, z mo liwie
jak najmniejszymi pulsacjami.
Celem niniejszego ćwiczenia jest zapoznanie się ze sposobami konstrukcji
prostowników do zasilania podzespołów elektronicznych, oraz z pracą wybranych elementów
elektronicznych.
2. Wprowadzenie
Półprzewodnikami nazywane są substancje, których rezystywność ( 10 −3 ÷ 10 3 Ω ⋅ cm ) jest
znacznie mniejsza ni rezystywność izolatorów oraz większa ni oporność przewodników.
Układ pasm energetycznych jest podobny do izolatorów (rys. 1). Pasmo podstawowe (pasmo,
w którym krą ą elektrony walencyjne) jest całkowicie wypełnione, przez co nie ma wolnych
poziomów energetycznych. Najbli sze wolne poziomy energetyczne (pasmo przewodzenia)
dzieli od pasma podstawowego pewna ró nica energii Wi , której elektrony nie mogą pokonać
w normalnych warunkach. Szerokość tego pasma jest jednak niewielka, w skutek czego
istnieje mo liwość przewodzenia prądu ju w temperaturach pokojowych.
W
Pasmo
przewodnictwa
Pasmo
podstawowe
Rys. 1. Schemat pasm energetycznych półprzewodnika
Półprzewodniki podzielić mo na na samoistne i niesamoistne. Do pierwszych zalicza
się substancje, w których szerokość pasma zabronionego jest tak niewielka (0.25 – 0.4 eV), i
w normalnych warunkach wykazują znaczną konduktywność. Mechanizm przewodzenia
prądu polega na przechodzeniu elektronów z pasma podstawowego do pasma przewodzenia w
skutek ruchów cieplnych. Pojawiają się pary nośników prądu: elektron w paśmie
przewodzenia i dziura (czyli brak elektronu) w paśmie podstawowym. Nośniki te mogą
poruszać się pod wpływem pola elektrycznego, co umo liwia przewodzenie prądu.
Półprzewodniki niesamoistne charakteryzują się tak du ą szerokością pasma
zabronionego ( Wi ), i w normalnych warunkach temperaturowych mają znikomą
1
konduktywność. Właściwości te ulegają zmianie po wprowadzeniu niewielkiej ilości (rzędu 1
atom na 10 8 atomów półprzewodnika) domieszek, co skutkuje pojawieniem się defektów
sieci krystalicznej. Domieszki dzieli się na donorowe (wprowadza się atomy
pięciowartościowe), oraz akceptorowe (do półprzewodnika wprowadzane są atomy
trójwartościowe B, Al., Ga). Domieszkowanie półprzewodników powoduje powstawanie
nowych poziomów energetycznych, co ułatwia przewodzenie prądu elektrycznego.
Domieszki donorowe (P, Sb, As) są przyczyną powstawania poziomów lokalnych, odległych
od pasma przewodnictwa o około 0.01eV (rys. 2a). Nośnikami prądu w domieszkowanym
donorowo półprzewodniku są elektrony przedostające się z ... zobacz całą notatkę



Komentarze użytkowników (0)

Zaloguj się, aby dodać komentarz