17. Elektrický prúd v polovodičoch

Prírodné vedy » Fyzika

Autor: Dievča ursula (17)
Typ práce: Maturita
Dátum: 03.06.2019
Jazyk: Slovenčina
Rozsah: 523 slov
Počet zobrazení: 116
Tlačení: 9
Uložení: 12

17. Elektrický prúd v polovodičoch

  • vlastné polovodiče – sú také, ktoré sa pri nízkych teplotách správajú ako izolanty a pri vyšších sa v nich vytvárajú voľné častice s nábojom, čím sa stávajú vodivými

- ohriatím vlastných polovodičov sa elektróny v atómoch rozkmitajú, uvoľnia sa a vzniknú voľné elektróny a diery – tieto vznikajú vždy v pároch => generovanie páru voľných elektrónovdiera

- voľné elektróny sú nosičmi záporného náboja a diery sú nosičmi kladného náboja ( diery – prázdne miesto v atóme po elektrónoch)

- páry voľných elektrónov – diera sa môže aj rekombinovať => zanikajú (voľný elektrón obsadí dieru)

- ak takýto polovodič nie je v elektrickom poli, pohyb elektrónov a dier je chaotický, ak ho vložíme do elektrického pola, voľné elektróny sa začnú pohybovať proti smeru intenzity a diery v smere intenzity => vzniká elektrónový a dierový prúd a celkový prúd vo vlastných vodičoch je tvorený ich súčtom

I = I e + I d

  • ak sa na vedení prúdu zúčastňujú len vlastné častice hovoríme o vlastnej vodivosti
  • nevlastné polovodiče typu P - do štvorväzbových atómov primiešame niekoľko atómov trojväzbového prvku => oproti vlastným atómom jeden elektrón chýba, vzniká diera => diery prevládajú nad voľnými elektrónmi => pri zapojení do elektrického obvodu  prevláda dierový prúd nad elektrónovým
  • polovodič typu P je polovodič s dierovou vodivosťou => elektrický prúd v takomto polovodiči vytvára prevažne kladné častice – diery
  • väčšinovým alebo majoritným nosičom náboja sú diery a menšinovým alebo minoritným sú voľné elektróny
  • nevlastné polovodiče typu N – do štvorväzbových atómov primiešame niekoľko atómov pätväzbového prvku => oproti vlastným atómom jeden elektrón prevyšuje, vzniká voľný elektrón => voľné elektróny prevládajú nad dierami => pri zapojení takéhoto polovodiča do obvodu prevláda elektrónový elektrický prúd nad dierovým
  • polovodič typu N je polovodič s elektrónovou vodivosťou => elektrický prúd v takomto polovodiči vytvára prevažne voľné elektróny
  • majoritným nosičom sú voľné elektróny a minoritným sú diery


Typu P Typu N

  • množstvo voľných častíc s nábojom nezávisí od teploty, ale iba od množstva prímesy
  • polovodičová dióda – súčiastka, ktorá sa skladá z dvoch polovodičov z PN prechodom

- usmernenie prúdu – prepúšťa prúd len jedným smerom


  • vytvorené elektrické pole, ktoré zabráni ďalšej difúzii náboja (vzniká rovnovážny stav)
  • PN prechod potom môžeme k zdroju pripojiť dvoma spôsobmi :

1) v priepustom smere – elektrické pole PN prechodu je zoslabené, elektrickým polom zdroja (PN sa zúži) => obvodom prechádza priepustný prúd (priepustný)

2) v závernom smere – elektrické pole PN prechodu je zosilnené, elektrickým polom zdroja (PN sa rozšíri) => obvodom prechádza len malý alebo žiadny prúd (záverný)


Priepustný smer Záverný smer

  • voltampérová charakteristika polovodičovej diódy – graficky znázorňuje závislosť elektrického prúdu prechádzajúceho diódou od napätia na dióde

  • tranzistor – polovodičová súčiastka, ktorá obsahuje dva PN prechody (typ PNP alebo NPN)

- skladá sa z troch častí – stredná – báza

- okrajové – emitor a kolektor

- môže byť zapojený so spoločnou bázou alebo spoločným emitorom

  • PN prechod medzi emitorom a bázou je zapojený v priepustnom smere => diery z emitora sa dostávajú do bázy kde sú minoritné a difundujú až do kolektora => prúd prechádza aj medzi bázou a kolektorom ( je väčší, pretože prechádzajúceho náboja je viac)
  • používa sa v zosilňovačoch na zosilnenie prúdu a napätia
Učebný materiál si môžeš pozrieť v dokumente PDF kliknutím na nasledujúci odkaz:
Oboduj prácu: 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 (10-najlepšie, priemer: 0)

:: Prihlásenie



Založiť nové konto Pridať nový referát

Odporúčame

Prírodné vedy » Fyzika

:: KATEGÓRIE - Referáty, ťaháky, maturita:

0.025