POLOVODIČE

Vodiče i nevodiče elektrického prúdu

Polovodiče

Ako rozdeľujeme látky podľa vodivosti ?

Čo sú to polovodiče ?

Ako delíme polovodiče ?

Vlastné polovodiče Nevlastné polovodiče KONIEC

Ako delíme látky podľa vodivosti ?

VODIČE

-

meď, hliník, zinok, volfrám NEVODIČE

-

sklo, sľuda, olej, keramika POLOVODIČE

-

kremík, germánium, selén

Čo sú to polovodiče ?

Polovodiče sú látky líšiace sa od kovových vodičov a izolantov najmä tým, že ich vodivosť sa mení v širokom rozmedzí vplyvom rôznych fyzikálnych veličín, napr. zmenou teploty, svetla, tlaku a pod. Pri veľmi nízkych teplotách (v okolí 0 o izolanty. Na výrobu K ) sa polovodiče správajú ako polovodičových súčiastok sa v súčasnosti používajú hlavne kremík a germánium.

Ako delíme polovodiče ?

Vodivosť polovodičov s rastúcou teplotou stúpa a podstatne závisí od prítomnosti cudzích prvkov ( prímesí ) v kryštálovej mriežke polovodiča. Polovodiče delíme na: VLASTNÉ NEVLASTNÉ

Vlastné polovodiče

Čistý Si alebo Ge neobsahuje žiadne atómy iných prvkov. Atómy Si alebo Ge sú štvormocné prvky (majú 4 elektróny) pravidelne usporiadané v kryštálovej mriežke. Chemicky čistý polovodič teda nemá voľné elektróny. Pri nízkych teplotách správa ako izolant. Pri vyšších teplotách valenčné elektróny získajú energiu a niektoré elektróny opustia valenčné pásmo. Prázdne miesto, ktoré vznikne uvoľnením elektrónu sa nazýva diera. Diera má vlastnosti kladného elektrického náboja, avšak nepredstavuje zvláštnu časticu, akou je napríklad elektrón. Elektrón prechádzajú do vodivostného pásma. Po pripojení vonkajšieho zdroja napätia polovodičom tečie elektrický prúd. Atóm, ktorý stratil elektrón sa stáva kladným iónom. Chce si doplniť valenčnú sféru na plný počet. "Vytrhne" elektrón zo susedného atómu. Vzniká postupné "premiestňovanie diery". "Tok dier" prebieha opačným smerom ako tok elektrónov.

Nevlastné polovodiče

Elektrické vlastnosti polovodiča môžeme upravovať pomocou prímesí. Časť atómov kryštálovej mriežky čistého polovodiča sa nahradí atómami prímesí. Na tento účel sú najvhodnejšie "susedné" prvky polovodičov, t. j. 3. a 5. skupiny: 3. skupina (trojmocné prvky): bór(B), hliník(Al), gálium(Ga), indium(In) Akceptory 5. skupina (päťmocné prvky): fosfor(P), arzén(As), antimón(Sb), bizmut(Bi) Donory

POLOVODIČE

KONIEC

Michal Kerestúri ZŠ Staničná 13, Košice 2004 / 2005 8.B