반도체 란 무엇인가? 저항 반도체

반도체 재료는 무엇입니까? 그것의 기능은 무엇입니까? 반도체의 물리학 무엇입니까? 그들은 구축으로? 반도체의 전도도는 무엇입니까? 그들이 가지고 물리적 특성은 무엇인가?

라는 반도체 무엇입니까?

그것은 금속처럼 너무 잘 전기를 실시하지 않는 재료를 결정질을 말한다. 그러나이 그림은 절연체가보다 낫다. 이러한 특성은 이동 통신사의 수에 기인한다. 우리가 고려하는 경우, 일반적으로 핵에 강한 첨부 파일이 존재한다. 도체 여러 원자에 투여되는 경우에는, 전자의 과량을 갖는 예, 안티몬의 경우,이 위치를 보정한다. 인듐을 사용하는 경우에는 양전하 소자 제조. 특별한 장치 향상 블록 또는 오직 한 방향으로 만 전류를 전달할 수 - 이러한 모든 특성은 트랜지스터 널리 사용된다. 우리는 NPN 형 요소를 고려하면, 현저하게 관찰 약한 신호의 전송에 특히 중요한 역할을 강화 될 수있다.

전기적으로 반 도체가 디자인 기능

도체는 자유 전자를 많이 가지고있다. 그들은 거의 없었다 절연체가 보유하고있다. 또한 반도체 및 자유 전자의 일정 금액을 포함하고 해방 된 입자를 받아 들일 준비가되어 양전하로 전달합니다. 그리고 가장 중요한 - 그들은 모두 수행 전류를. 이전에 고려 된 NPN 형 트랜지스터 - 불가능 단일 반도체 소자. 그래서, 더 PNP 트랜지스터와 다이오드가 있습니다.

우리가 마지막 단락에 대해 이야기하면, 한 방향으로 만 신호를 전송할 수있는 요소입니다. 또한, 다이오드는 DC에 AC를 변환 할 수 있습니다. 이러한 변화의 메커니즘은 무엇인가? 그리고 왜 한 방향으로 만 이동? 상관없이 현재, 전자 및 갭 수도 있고 분산 또는 전진가 어디에. 첫 번째의 경우로 인해 증가 된 거리는 사료 공급 반도체의 전도도가 일방적 즉, 중단, 따라서 한 방향으로 캐리어를 음의 전압으로 전송된다. 결국, 전류의 구성 입자가 가까이있는 경우에만 송신 될 수있다. 그리고 이것은 가능한 경우에만 한편으로는 전류 공급. 이러한 반도체의 종류가 존재 순간으로 사용할 수 있습니다.

밴드 구조

전자의 에너지 준위를 채울 때하는 것은 밴드 갭의 가능한 상태들로부터 분리되어 있다는 사실과 연관 도체의 전기 광학 특성. 그녀의 특징은 무엇입니까? 사실 더 밴드 갭 에너지 레벨이 없음. 불순물 및 결함 구조는 변경 될 수있다. 높은 전체 밴드는 원자가이라고합니다. 해상도하지만, 빈 하였다. 그것은 전도대이라고합니다. 반도체 물리학 - 매우 흥미로운 주제, 그리고 문서의 프레임 워크에 잘 덮여있다.

전자의 상태

여기에는 허용 된 밴드의 수와 준 계기가 개념을 사용합니다. 구조는 제 분산에 의해 결정된다. 그는에 quasimomentum의 에너지 의존도 영향을 미친다는 것을 말한다. 원자가 띠가 완전히 (반도체에서 전하를 전달) 전자에 의해 충전되고있는 경우, 우리는 어떤 기본 음원 정보가없는 것을 말한다. 전달 또는 홀 - 어떤 이유로, 입자가없는 경우에는 양전하 준 입자가 있다는 것을 의미한다. 그들은 가전 자대에서 반도체에서의 전하 캐리어입니다.

타락한 영역

일반적인 도체의 가전 자대가 축퇴 육겹이다. 이 스핀 - 궤도 상호 작용을 제외하고 결정 모멘텀은 0입니다 경우에만 사용할 수 있습니다. 이것은 이중 축퇴 및 사중 대역과 동일한 조건 하에서 절단 될 수있다. 그들 사이의 에너지 간격은 스핀 - 궤도 분할의 에너지라고합니다.

반도체에 불순물 및 결함

그들은 전기적으로 비활성화 또는 활성화 될 수 있습니다. 제를 사용하면 반도체의 가전 자대에 정공 또는 전도대에 전자의 출현에 의해 상쇄 될 수있는 양 또는 음의 전하를 얻을 수있다. 비활성 불순물은 중립이며, 그들은 전자 특성에 비교적 적은 영향을 미친다. 또한, 종종 중요 할 수있는 전하 전송 과정에 참여하는 탄소수가의 원자가와의 구조 의 결정 격자.

불순물의 종류와 양에 따라 변경하여 전자와 정공의 개수의 비율있다. 따라서, 반도체 재료는 항상 신중 원하는 결과를 달성하도록 선택되어야한다. 이것은 계산의 큰 숫자, 이후 실험이 선행된다. 대부분의 대부분의 캐리어라고 입자는, 소수 민족이다.

반도체 소자에 불순물을 도입 투여는 원하는 특성을 얻을 수있다. 반도체의 결함은 비활성 또는 활성 전기 상태가 될 수있다. 여기에 중요 전위, 간질 원자 공석이다. 액체 및 비결 정성 도체는 다른 결정보다 불순물이 반응한다. 강성 구조의 부족은 결국 다른 원자가를 취득 어떤 원자 이동을 초래한다. 그것은 원래 자신의 관계를 불어 넣는다이었다있는 것과 다를 수 있습니다. 아톰은 제공하거나 전자를 연결 이익이된다. 이러한 경우에는, 따라서, 불순물의 반도체 실패 큰 기회가 비활성화되고. 예를 들면, P-N 접합을 통해 도핑 도전 형을 변경하고, 생성하는 것이 불가능하다는 사실을 이끈다.

일부 비정질 반도체는 도핑의 영향을 받아 자신의 전자 속성을 변경할 수 있습니다. 그러나 결정에보다 훨씬 적은 범위로 간주합니다. 비정질 원소로 도핑 처리하여 감도를 향상시킬 수있다. 궁극적으로 인해 오랜 노력 불순물 반도체에 그럼에도 불구하고 좋은 결과 특성의 숫자를 제시 언급해야한다.

반도체에서 전자의 통계

있을 때 열역학적 평형, 정공과 전자의 수는 밴드 구조 변수의 온도 및 전기적 활성 불순물의 농도에 의해 전적으로 결정된다. 비율이 계산되면,이 입자의 일부 (억 셉터 또는 도너 레벨) 전도대 될 것으로 생각된다. 또한 부분은 원자가의 영토를 떠날 수있는 계정으로 사실을 촬영하고 틈이 형성된다.

전도성

반도체에서 전하 캐리어로서 전자는 또한 이온 수행 할 수있다. 그러나 대부분의 경우 자신의 전기 전도성을 무시할. 유일한 이온 superprovodniki 예외가 발생할 수 있습니다. 반도체는 세 가지 전자 전달기구이다 :

1. 주요 영역. 이 경우, 인해 허용 영역 내에서의 에너지의 변화에 대한 모션 전자.
2. 지역화 된 상태의 전송을 호핑.
3. 폴라 론.

여기자

정공과 전자가 결합 된 상태를 형성 할 수있다. 그것은 Wannier - 모트라고합니다. 이 경우, 광자 에너지가 흡수 단에 대응하는 결합 해상도의 크기에 빠진다. 충분한으로 광의 강도 반도체에서 여기자의 상당한 양을 형성 할 수있다. 그 농도 응축 형식 전자 - 정공 액체의 증가.

반도체의 표면

이 말은 장치의 경계 근처에있는 여러 개의 원자 층을 나타낸다. 대부분 다른 표면 특성. 이 층의 존재는 결정의 병진 대칭을 나누기. 이것은 소위 표면 상태와 폴라 리드. 후자의 주제를 개발, 말할 더 스핀과 진동 파에 대해이어야합니다. 환경으로부터 흡착 된 분자 또는 원자 이외의 미세한 표면층 숨어 화학적 활성 때문이다. 그들은 또한 몇 원자 층의 특성을 결정합니다. 다행히도, 반도체 컴포넌트되는 초고 진공 기술의 생성, 획득 적극적 제품의 품질에 영향을 미치는 여러 시간, 깨끗한 표면에 대해 유지할 수있다.

반도체. 온도 저항에 영향을 미친다

상기 금속의 온도가 증가하고 저항은 증가 할 때. 반도체로, 그 반대가 사실이다 - 동일 조건으로,이 옵션들은 감소합니다. 여기에서의 포인트는 임의의 재료 (및 저항에 반비례 이러한 특성)의 전기 전도도는 전계 이동 속도에 충전 전류 담체가 있는지 여부에 의존하며, 물질의 단위 체적에서의 수.

온도시켜 열전도율을 향상 입자의 농도가 증가하고 저항이 감소함에 따라, 반도체 소자는 증가한다. 당신은 간단한 설정 젊은 물리학 및 필요한 물질의 존재에서 확인 가능 - 실리콘이나 게르마늄, 또한 촬영 및 반도체 그들을 만들 수 있습니다. 온도의 증가는 저항을 줄일 수 있습니다. 이를 확인하려면, 당신은 모든 변경 사항을 표시되는 측정 장비에 비축 할 필요가있다. 이것은 일반적 경우입니다. 의 특정 실시 예를 몇 가지 살펴 보자.

저항 및 정전 이온화

이 마이크로 미터 정도 백분의 일을 제공하는 매우 좁은 장벽을 통과하는 전자들의 터널링에 기인한다. 이것은 에너지 대역 에지 사이에 위치된다. 단지 강한 전계의 영향으로 발생하는 에너지 밴드를 절곡 할 때의 모양 만 가능하다. 터널링 (즉, 양자 역학적 효과)가 발생되면, 전위 장벽이 좁은 통해 전자를 전달하고, 자신의 에너지를 변경하지 않는다. 전도 및 가전 : 이는 전하 캐리어의 농도가 증가하고, 두 영역 모두에 수반. 프로세스 정전 이온화을 개발하는 경우, 반도체 터널의 고장이있을 수있다. 이 과정 중에 상기 반도체의 저항을 변경할 것이다. 그것은 가역, 그리고 곧 전기장이 해제 될 때, 모든 프로세스가 복원됩니다.

저항 및 충격 이온화

원자의 이온화와 공유 결합 (주 또는 불순물 원자) 중 하나의 파괴에 기여하는 값으로 강한 전계의 영향 하에서 자유 경로를 시험 할 때까지이 경우, 정공과 전자가 가속된다. 임팩트 이온화는 눈사태처럼 발생하고 그것은 다중 전하 캐리어 눈사태. 따라서 새로 생성 된 정공과 전자는 전류에 의해 가속. 최종 결과의 전류 값은 전하 캐리어 경로 세그먼트 중 하나에 형성되는 전자 - 정공 쌍의 수이다 임팩트 이온화 계수에 의해 승산된다. 이 과정의 개발은 궁극적으로 반도체 눈사태 고장으로 이어집니다. 반도체의 저항은 터널 분해 가역의 경우에서와 같이, 변경되지만.

실제로 반도체의 사용

이러한 요소의 특정 중요성은 컴퓨터 기술에 주목해야한다. 독립적으로 사용하여 피사체를 인상하지 욕망 경우 거의 의심의 여지가 당신은, 반도체 무엇의 문제에 관심을하지 않을 것이라고. 반도체없이 현대 냉장고, 텔레비전, 컴퓨터 모니터의 일을 상상하는 것은 불가능합니다. 그들없이 수행 및 고급 자동차 공학 없습니다. 또한 항공 우주 기술에 사용됩니다. 그들이 얼마나 중요한지, 무엇 반도체 이해? 물론, 우리는 우리의 문명의 필수 요소라고 말할 수는 없지만, 또한 그들이 가치가 없다 과소 평가.

더에 의한 요인의 숫자 실제로 반도체의 사용은, 그들이 만들어진되는 물질의 확산, 그리고 쉽게 처리하고 원하는 결과를 얻으려면 및 전자 장비에 근무 과학자의 선택을 다른 기술적 특징 그들의 사이를 중단했다.

결론

우리는 그들이 작동하는 방법을 무엇 반도체, 자세히 살펴 보았다. 그들의 저항의 기초는 복잡한 물리적, 화학적 프로세스를 놓았다. 그리고 당신은 제 설명이 충분히 이해 사실을주지 않는 것을 알 수 있습니다 과학도 마지막에 자신의 작품의 특수성을 공부하지 않았 음을 간단한 이유와 같은 반도체,. 그러나 우리는 우리가 그들을 실천 할 수 있도록 기본적인 속성과 특성을 알고있다. 따라서, 당신은주의하고, 그들과 함께 실험 재료 및 반도체를 검색 할 수 있습니다. 누구가 알고 있는지, 어쩌면 당신은 훌륭한 연구자 파자마?!