Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Температурная зависимость проводимости полупроводников
http://siblec.ru/index.php?dn=html&way=bW9kL2h0bWwvY29udGVudC8yc2VtL2NvdXJzZTEwNy90MV8xXzEuaHRt При комнатной температуре часть электронов приобретает энергию, достаточную для разрыва ковалентной связи (рисунок 1.2, а). Уход электрона из ковалентной связи сопровождается появлением в системе единичного положительного заряда, получившего название дырки, и свободного электрона. Рисунок 4. Условное обозначение кристаллической решетки (а) и энергетическая диаграмма (б) полупроводника с собственной электропроводностью. Процесс образования пар электрон-дырка называют генерацией свободных носителей заряда. Из-за процессов генерации при данной температуре устанавливается определенная концентрация электронов в зоне проводимости ni, и равная ей концентрация дырок pi, в валентной зоне. Поэтому можно записать: . (1.2) Из выражения (1.2) следует, что в чистом полупроводнике концентрации носителей зарядов зависят от ширины запрещенной зоны и при увеличении температуры возрастают по экспоненциальному закону (температурные изменения А играют незначительную роль). Концентрация свободных носителей заряда в полупроводниках экспоненциально возрастает с температурой
Как известно, проводимость полупроводников пропорциональна концентрации свободных носителей заряда и их подвижности (1). В результате этого для полупроводников проводимость с ростом температуры уменьшается по экспоненциальному закону: и соответственно уменьшается сопротивление (1) где R0, σ0 – постоянные величины, характерные для данного полупроводника, k – постоянная Больцмана, T – абсолютная температура, ΔE - энергия, необходимая для создания носителей заряда (энергия активации проводимости). Рис. 4. Зависимость удельного сопротивления от температуры полупроводников. При увеличении температуры возрастает вероятность теплового возбуждения электронов в зону проводимости и дырок в валентной зоне, то есть с ростом температуры сильно возрастает концентрация носителей заряда; Из формулы (1) видно, что в полупроводниках температурная зависимость проводимости определяется зависимостью концентрации носителей зарядов от температуры. Анализировать температурную зависимость сопротивления полупроводника удобно с помощью графика этой зависимости, построенного в полулогарифмической системе координат.
Логарифмируя (2), имеем
Если по оси абсцисс отложить обратную температуру 1/T, а по оси ординат R ln, то график будет иметь вид прямой (рис. 5.). Такое графическое построение используется для экспериментального определения энергии активации проводимости:
|
|||||
Последнее изменение этой страницы: 2021-11-27; просмотров: 37; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.216.49.228 (0.007 с.) |