Эврика!

Как изменяется сопротивление полупроводников при изменении температуры

Как изменяется сопротивление полупроводников при изменении температуры

Сопротивление полупроводников является интересным как в плане промежуточного положения по своей величине между металлами и диэлектриками, так и в плане отличительной зависимости от температуры.

Вам понадобится

  • Учебник по электротехнике, карандаш, лист бумаги

Инструкция

  • Освойте основные сведения о строении полупроводников из учебников по электротехнике. Дело в том, что все закономерности, характерные для полупроводников, объясняются природой их внутреннего строения. Объяснение данной природы основано на так называемой зонной теории твердых тел. Данная теория объясняет принципы организации проводимости макротел посредством энергетических диаграмм.
  • Начертите на листе бумаги вертикальную ось, обозначенную энергией. На данной оси будут обозначаться энергии (энергетические уровни) электронов атомов вещества. У каждого электрона есть набор возможных энергетических уровней, на которых он может находиться. Стоит заметить, что в данном случае будут обозначаться только энергетические уровни электронов внешних орбиталей атомов, потому что именно они влияют на проводимость вещества. Как известно, атомов в твердом макротеле огромное количество. Это приводит к тому, что на энергетической диаграмме данного тела появляется огромное количество линий энергетических уровней, которые почти непрерывно заполняют диаграмму.
  • Однако, если вы правильно нарисуете все эти линии, то заметите, что в некоторой области происходит разрыв, то есть существует такой промежуток энергетической диаграммы, в котором нет линий. Таким образом, вся диаграмма делится на три части: валентная зона (нижняя), запрещенная зона (нет уровней) и зона проводимости (верхняя). Зона проводимости отвечает тем электронам, которые блуждают в свободном пространстве и могут участвовать в проводимости тела. Электроны, имеющие энергию валентной зоны, в проводимости не участвуют, они жестко прикреплены к атому. Энергетическая диаграмма полупроводников в данном контексте отличается тем, что ширина запрещенной зоны достаточно мала. Это приводит к возможности для перехода электронов из валентной зоны в зону проводимости. Обычную проводимость полупроводника при комнатной температуре обуславливают флуктуации, перебрасывающие электроны в зону проводимости.
  • Представьте, что полупроводниковое вещество нагревается. Нагрев приводит к тому, что электроны валентной зоны получают достаточно энергии, чтобы перейти в зону проводимости. Таким образом, все больше и больше электронов получают возможность участвовать в проводимости тела, а в эксперименте становится видно, что при увеличении температуры увеличивается проводимость полупроводника.

Как сделать морфологический разбор слова
Как сделать морфологический разбор слова
Как найти длину через массу
Как найти длину через массу
Что такое молния
Что такое молния
Что такое рибосомы
Что такое рибосомы
Как определить площадь трапеции
Как определить площадь трапеции
Как определить прочность материала
Как определить прочность материала

© CompleteRepair.Ru