Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций...
Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства...
Топ:
Оснащения врачебно-сестринской бригады.
Характеристика АТП и сварочно-жестяницкого участка: Транспорт в настоящее время является одной из важнейших отраслей народного хозяйства...
Выпускная квалификационная работа: Основная часть ВКР, как правило, состоит из двух-трех глав, каждая из которых, в свою очередь...
Интересное:
Распространение рака на другие отдаленные от желудка органы: Характерных симптомов рака желудка не существует. Выраженные симптомы появляются, когда опухоль...
Принципы управления денежными потоками: одним из методов контроля за состоянием денежной наличности является...
Как мы говорим и как мы слушаем: общение можно сравнить с огромным зонтиком, под которым скрыто все...
Дисциплины:
2017-12-12 | 339 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Существует целый класс веществ, которые по электропроводности невозможно отнести ник проводникам, ни к диэлектрикам. Такие вещества называются полупроводниками. Они находятся в середине таблицы Менделеева. К ним относятся: кремний, германий, селен, теллур, индий, сурьма, мышьяк и некоторые химические соединения.
Известно, что в проводниках между узлами кристаллической решётки имеются свободные электроны, а у диэлектриков свободных электронов нет: все электроны связаны с атомами. А в полупроводниках картина иная. В атомах полупроводников электроны на внешней электронной оболочке держатся слабо и при каком-либо физическом воздействии (тепло, освещение, радиация) они отрываются от атомов и становятся свободными. На их месте возникают вакансии «дырки». Чем сильнее действие физического фактора, тем больше электронно-дырочных пар, следовательно, полупроводник лучше пропускает ток. В чистом полупроводнике, в любой момент времени, количество электронов равно количеству дырок. Под действием электрического поля электроны движутся к положительному полюсу источника, а дырки – к отрицательному полюсу:
Отсюда видно, что электроны и дырки в электрическом поле движутся в противоположных направлениях. При этом дырки ведут себя точно так же, как положительно заряженные частицы и на схеме они обозначаются кружочками с плюсом. На самом деле дырка – это вовсе не частица. А её отсутствие там, где она должна быть (речь идёт об электроне).
При понижении интенсивности действия физического фактора, число электронно-дырочных пар снижается и полупроводник начинает хуже проводить ток. Куда же при этом деваются электронно-дырочные пары? Здесь всё просто: электроны прыгают в дырки и при этом исчезает дырка и перестаёт электрон существовать как свободная частица. Проще говоря, электрон и дырка друг друга уничтожают. Такой процесс называется рекомбинацией. Значит, если мы будем держать полупроводник при температуре 0 К и в полной темноте, то при этом все электроны рекомбинируют с дырками и полупроводник тока пропускать вообще не будет, то есть будет вести себя как диэлектрик.
|
Можно ли на практике использовать зависимость сопротивления полупроводников от физических факторов? Да, можно. Можно из полупроводника изготовить элемент, очень чувствительный к температуре. Такой элемент называется терморезистором.
При повышении температуры, сопротивление терморезистора падает и он начинает лучше проводить ток. Это на практике используется в электронных термометрах, где в качестве датчика температуры используется терморезистор.
Можно также изготовить элемент, обладающий высокой чувствительностью к световому потоку, падающему на него. Такой элемент называется фоторезистором. Когда на него падает свет, то его сопротивление уменьшается. Его используют в качестве фотодатчика в различных устройствах автоматики. В частности, прибор для определения мутности растворов имеет такие фоторезисторы. В фотоаппараты тоже ставятся фоторезисторы. Ниже приводятся их условные графические изображения:
Терморезистор Фоторезистор
Существуют полупроводниковые приборы, которые превращают световую энергию непосредственно в электрический ток. Такие приборы называются фотогальваническими элементами. Ниже приводится устройство одного из них и его условное графическое изображение
С В Е Т
Они используются в качестве фотодатчиков в измерителях освещённости – в люксметрах. Они также ставятся в некоторых микрокалькуляторах в качестве дополнительных источников питания. Из множества таких элементов собираются солнечные батареи. Такие батареи очень удобны, так как они дают совершенно бесплатную электрическую энергию. Их удобно применять в тех местах, где нет электросети и применение химических источников тока затруднено.
|
|
Эмиссия газов от очистных сооружений канализации: В последние годы внимание мирового сообщества сосредоточено на экологических проблемах...
История развития пистолетов-пулеметов: Предпосылкой для возникновения пистолетов-пулеметов послужила давняя тенденция тяготения винтовок...
История развития хранилищ для нефти: Первые склады нефти появились в XVII веке. Они представляли собой землянные ямы-амбара глубиной 4…5 м...
Автоматическое растормаживание колес: Тормозные устройства колес предназначены для уменьшения длины пробега и улучшения маневрирования ВС при...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!