MODULUL: STUDIUL MATERIALELOR

Unitatea de înv ăţ are: MATERIALE SEMICONDUCTOARE Autor: profesor TANASE VIOREL

CONŢINUTUL TEHNIC

1.GENERALITĂŢI

1.1.GENERALITĂŢI 

Ştiinţa Materialelor:

studiază structura ;  identificăproprietăţile metalelor şi aliajelor;  stabileşte legături între compoziţie, structură şi proprietăţi;  elaborează tehnologii de modificare a acestor proprietăţi.

1.2.GENERALITĂŢI Se pot identifica urm ă toarele categorii de materiale: 1.

metale

2.

semiconductori

3.

4.

5.

6.

7.

8.

dielectrici ceramice sticle polimeri sintetici (fibre sintetice, elastomeri, mase plastice) substanţe naturale (piatră, lemn, fibre, piei, etc.) compozite (materiale compuse din două sau mai multe materiale din cele şapte tipuri precedente)

1.3.GENERALITĂŢI Siliciul (Si), germaniul (Ge), arseniul (As), seleniul (Se), telurul (Te) sunt considerate elemente chimice intermediare metalelor şi nemetalelor, numite adesea semimetale.

Telur

1.4.GENERALITĂŢI În funcţie de mărimea rezistivităţii electrice, la temperatura mediului ambiant,materialele se clasifică astfel: MATERIALE MATERIALE CONDUCTOARE MATERIALE SEMICONDUCTOARE MATERIALE IZOLATOARE Rezistivitatea electrică ρ=10 -6 -10 -4 Ω∙cm Rezistivitatea electrică ρ=10 -3 -10 -2 Ω∙cm Rezistivitatea electrică ρ=10 8 -10 20 Ω∙cm

2. STRUCTURA.PROPRIETĂŢI

2.1.STRUCTURA.PROPRIETĂŢI  Elementele semiconductoare din subgrupa a IV-a(C, Si, Ge, Sn) au o reţea cristalină complexă tip diamant.

 În această reţea, fiecare atom este înconjurat de alţi patru atomi plasaţi în vârfurile unui tetraedru regulat

2.2.STRUCTURA.PROPRIETĂŢI  Proprietăţile electrice ale materialelor semiconductoare sunt influenţate de prezenţa impurităţilor.

 Impurificarea poate fi realizată cu elemente chimice pentavalente (As,Sb, P) sau cu elemente chimice trivalente(B, Ga, Al).

3. MATERIALE SEMICONDUCTOARE

3.1. MATERIALE SEMICONDUCTOARE Semiconductor tip “n”.

Semiconductor tip “n”

4. APLICAŢII TEHNICE

4.1. APLICAŢII TEHNICE Materialele semiconductoare , îşi pot modifica proprietăţile electrice în funcţie de unii factori externi:  temperatura;  lumina;   câmpul electric; câmpul magnetic.

4.2. APLICAŢII TEHNICE

5. MATERIALE PIEZOELECTRICE

5.1. MATERIALE PIEZOELECTRICE Materialele piezoelectrice au proprietatea de a genera sarcini electrice sub acţiunea forţelor mecanice sau de a se deforma elastic sub influenţa acţiunii unor câmpuri electrice.

Proprietatea este specifică unor substanţe cristaline solide: cuarţul,turmalina, titanatul de bariu, sarea de Seignette.

DIDACTICA

6. DICŢIONAR TEHNIC

6.1. DICŢIONAR TEHNIC Dielectric-care izoleaza din punct de vedere electric; izolator.

Polimer-este o substanță compusă din molecule cu masă moleculară mare, formate dintr-un număr mare de molecule mici identice, numite monomeri.

Reţea cristalină-aranjament geometri spaţial constituit din celule elementare.

Stare de agregare-o formă a materiei caracterizată prin anumite proprietăți fizice calitative.

Atom-cea mai mică parte dintr-un element chimic formată din nucleu și electroni.

7. TEST DE EVALUARE

7. TEST DE EVALUARE Testul poate fi desc ă rcat accesând http://class10c.wikispaces.com

Manage Wiki-Pages and Files(pagina 9)

ANEXE http://www.didactic.ro

http://tvet.ro

http://class10c.wikispaces.com

http://www.4shared.com

http://pdf.directindustry.com

BIBLIOGRAFIA 1.

Materiale pentru construcţii de maşini - prof. dr. ing. Nicolae Popescu Editura Didactică şi Pedagogică Bucureşti 1990 2.

http://www.freshney.org

3.

http://www.google.com

4.

http://tvet.ro

5.

http://www.didactic.ro

CONCEPTE ESENŢIALE      Calitatea de material semiconductor este definit ă prin m ă rimea rezistivit ăţ ii electrice(ρ=10 -3 -10 -2 Ω∙cm).

Siliciul (Si), germaniul (Ge), arseniul (As), seleniul (Se), telurul (Te) sunt considerate elemente chimice intermediare meta lelor şi nemetalelor, numite adesea semimetale.

Materialele semiconductoare, la temperatura mediului ambiant, sunt rău conducătoare de electricitate.

În anumite condiţii mecanice,termice sau chimice devin conducătoare de electricitate.

Materialele semiconductoare , în funcţie de unii factori externi(temperatura, lumina, câmpul electric, câmpul magnetic) îşi pot modifica proprietăţile electrice.