Вопрос № Контактные явления. рn-переход Полевые транзисторы с управляющим pn-переходом
За счёт разницы в уровнях Ферми на контакте возникает двойной электрический слой, контактная разность потенциалов (КРП).
n и p полупроводники «до приведения в контакт» Дырки (основные носители тока в р. ПП), подвижные квазичастицы Электроны проводимости (основные носители тока в n. ПП), подвижные квазичастицы Отрицательные ионы акцепторной примеси, неподвижные частицы Положительные ионы донорной примеси, неподвижные частицы
n и p ПП «после приведения в контакт» Вблизи границы раздела
Одна из реальных технологий получения pn-перехода: метод сплавления Температура плавления индия +156 о. С Температура плавления германия +938 о. С
Распределение поля и заряда в симметричном рn-переходе
асимметричный рnпереход: сильно легированная р-область слаболегированная nобласть
ВАХ 1 – прямое смещение 2 – обратное смещение, ток насыщения 3 – пробой
Типичные ЗД pn-перехода при разных смещениях рn-переход обладает односторонней проводимостью «-» «+» Обратное смещение, барьер стал выше, рn -переход закрыт, тока нет «смещение» - постоянное напряжение
Примеры применения полупроводниковых диодов Выпрямитель – преобразование переменного тока в постоянный Фотодиод – преобразование светового сигнала в электрический, обратносмещённый pn-переход (-p, +n) Солнечный элемент – преобразование световой энергии в электрическую, pn-переход без смещения Светодиод – преобразование электрического сигнала в световой, прямосмещённый pn-переход (+p, -n) Лавинный диод – стабилитрон, защита чувствительной аппаратуры от высокого напряжения
Однополупериодный ПП выпрямитель со сглаживанием
Двухполупериодный ПП выпрямитель со сглаживанием
Транзистор структуры p–n–p Транзистор структуры n–p–n
Включение в цепь транзистора p–n–p-структуры
Тиристор Тири стор — полупроводниковый прибор, выполненный на основе монокристалла полупроводника с четырёхслойной структурой р-n-p-n-типа, обладающий свойствами электрического вентиля и имеющий нелинейную разрывную вольт-амперную характеристику (ВАХ). Тиристор способен переключаться между состояниями с высокой и низкой проводимостью. Схемное обозначение
Тиристорные структуры Рис. 1. Схемы тиристора: a) Основная четырёхслойная p-n-p-n структура b) Диодный тиристор с) Триодный тиристор.
ВАХ тиристора
Вопрос № Фотопроводимость полупроводников
Фуллерены: С 60, С 70, …, С 108, …С 960, … Фуллерены открыты в 1985: Г. Крото (UK), Р. Керл, Р. Смелли (США) 1
2 Нанотрубки 1998