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As principais características dos semicondutores.
2022-06-06
As cinco principais características dos semicondutores: características de resistividade, características de condutividade, características fotoelétricas, características de temperatura de resistividade negativa, características de retificação.
Em semicondutores que formam uma estrutura cristalina, elementos específicos de impureza são dopados artificialmente e a condutividade elétrica é controlável.
Sob as condições de luz e radiação térmica, sua condutividade elétrica muda significativamente.
Rede: Os átomos em um cristal formam uma rede bem organizada no espaço, chamada rede.
Estrutura de ligação covalente: Um par de elétrons mais externos (ou seja, elétrons de valência) de dois átomos adjacentes não apenas se move em torno de seus próprios núcleos, mas também aparece nas órbitas às quais os átomos adjacentes pertencem, tornando-se elétrons compartilhados, formando uma ligação covalente. chave.
Formação de elétrons livres: À temperatura ambiente, um pequeno número de elétrons de valência ganha energia suficiente devido ao movimento térmico para se libertar das ligações covalentes e se tornar elétrons livres.
Buracos: os elétrons de valência se libertam das ligações covalentes e se tornam elétrons livres, deixando uma vacância chamada buracos.
Corrente de elétrons: Sob a ação de um campo elétrico externo, os elétrons livres se movem direcionalmente para formar uma corrente eletrônica.
Corrente de buraco: Os elétrons de valência preenchem os buracos em uma determinada direção (ou seja, os buracos também se movem em uma direção) para formar uma corrente de buraco.
Corrente de semicondutor intrínseca: corrente de elétrons + corrente de buraco. Elétrons livres e lacunas têm diferentes polaridades de carga e se movem em direções opostas.
Portadores: As partículas que carregam cargas são chamadas de transportadores.
As características do condutor de eletricidade: O condutor conduz eletricidade com apenas um tipo de portador, ou seja, condução de elétrons livre.
Características elétricas dos semicondutores intrínsecos: Os semicondutores intrínsecos têm dois tipos de portadores, ou seja, elétrons livres e lacunas participam da condução.
Excitação intrínseca: O fenômeno no qual os semicondutores geram elétrons livres e lacunas sob excitação térmica é chamado de excitação intrínseca.
Recombinação: Se os elétrons livres encontrarem buracos no processo de movimento, eles preencherão os buracos e farão os dois desaparecerem ao mesmo tempo. Esse fenômeno é chamado de recombinação.
Equilíbrio dinâmico: Em uma certa temperatura, o número de pares de elétrons e buracos livres gerados pela excitação intrínseca é igual ao número de pares de elétrons e buracos livres que são recombinados para alcançar o equilíbrio dinâmico.
Em semicondutores que formam uma estrutura cristalina, elementos específicos de impureza são dopados artificialmente e a condutividade elétrica é controlável.
Sob as condições de luz e radiação térmica, sua condutividade elétrica muda significativamente.
Rede: Os átomos em um cristal formam uma rede bem organizada no espaço, chamada rede.
Estrutura de ligação covalente: Um par de elétrons mais externos (ou seja, elétrons de valência) de dois átomos adjacentes não apenas se move em torno de seus próprios núcleos, mas também aparece nas órbitas às quais os átomos adjacentes pertencem, tornando-se elétrons compartilhados, formando uma ligação covalente. chave.
Formação de elétrons livres: À temperatura ambiente, um pequeno número de elétrons de valência ganha energia suficiente devido ao movimento térmico para se libertar das ligações covalentes e se tornar elétrons livres.
Buracos: os elétrons de valência se libertam das ligações covalentes e se tornam elétrons livres, deixando uma vacância chamada buracos.
Corrente de elétrons: Sob a ação de um campo elétrico externo, os elétrons livres se movem direcionalmente para formar uma corrente eletrônica.
Corrente de buraco: Os elétrons de valência preenchem os buracos em uma determinada direção (ou seja, os buracos também se movem em uma direção) para formar uma corrente de buraco.
Corrente de semicondutor intrínseca: corrente de elétrons + corrente de buraco. Elétrons livres e lacunas têm diferentes polaridades de carga e se movem em direções opostas.
Portadores: As partículas que carregam cargas são chamadas de transportadores.
As características do condutor de eletricidade: O condutor conduz eletricidade com apenas um tipo de portador, ou seja, condução de elétrons livre.
Características elétricas dos semicondutores intrínsecos: Os semicondutores intrínsecos têm dois tipos de portadores, ou seja, elétrons livres e lacunas participam da condução.
Excitação intrínseca: O fenômeno no qual os semicondutores geram elétrons livres e lacunas sob excitação térmica é chamado de excitação intrínseca.
Recombinação: Se os elétrons livres encontrarem buracos no processo de movimento, eles preencherão os buracos e farão os dois desaparecerem ao mesmo tempo. Esse fenômeno é chamado de recombinação.
Equilíbrio dinâmico: Em uma certa temperatura, o número de pares de elétrons e buracos livres gerados pela excitação intrínseca é igual ao número de pares de elétrons e buracos livres que são recombinados para alcançar o equilíbrio dinâmico.
A relação entre a concentração de portadores e a temperatura: a temperatura é constante, a concentração de portadores no semicondutor intrínseco é constante e as concentrações de elétrons livres e lacunas são iguais. Quando a temperatura aumenta, o movimento térmico se intensifica, os elétrons livres que se libertam da ligação covalente aumentam, as lacunas também aumentam (ou seja, a concentração de portadores aumenta) e a condutividade elétrica aumenta; quando a temperatura diminui, o transportador À medida que a concentração diminui, a condutividade elétrica se deteriora.
