Міністерство Науки та Освіти
України
Реферат на тему:
Застосування напівпровідникових приладів
Виконав:
учень 10-В класу
Середньої Загальноосвітньої
Школи № 94
Гладков Євген
Перевірила:
Іванова
Ольга Петрівна
р. Харків, 2004. p> Напівпровідникові прилади - Різні по конструкції, технології виготовлення і функціональному призначенням електронні прилади, засновані на використанні властивостей напівпровідників. До напівпровідниковим приладів відносять також напівпровідникові мікросхеми, які представляють собою монолітні закінчені функціональні вузли (підсилювач, тригер, набір елементів), всі компоненти яких виготовляються в єдиному технологічному процесі.
Напівпровідники - речовини, електронна провідність яких має проміжне значення між провідністю провідників і діелектриків. До напівпровідників відноситься обширна група природних і синтетичних речовин різної хімічної природи, твердих і рідких, з різними механізмами провідності. Найбільш перспективними напівпровідниками в сучасній техніці є так звані електронні напівпровідники, провідність яких обумовлена ​​рухом електронів. Проте в відміну від металевих провідників концентрація вільних електронів у напівпровідниках дуже мала і зростає з підвищенням температури, ніж пояснюється їх знижена провідність і специфічна залежність від питомої опору і температури: якщо у металевих провідників при нагріванні електричний опір підвищується, то у напівпровідників воно знижується. Збільшення концентрації вільних електронів з підвищенням температури пояснюється тим, що зі збільшенням інтенсивності теплових коливань атомів напівпровідників все більша кількість електронів зривається з зовнішніх оболонок цих атомів і отримує можливість переміщатися за обсягом напівпровідника. У перенесення електрики через напівпровідники, крім вільних електронів можуть приймати участь місця, що звільнилися від перейшли у вільний стан електронів - так звані дірки.
Тому і вільні електрони і дірки називають носіями електричного заряду, причому дірці приписують позитивний заряд, рівний заряду електрона. В ідеальному напівпровіднику утворення вільних електронів і дірок відбувається одночасно, парами, а тому концентрації електронів і дірок однакові. Введення ж в напівпровідник певних домішок здатне привести до збільшення концентрації носіїв одного знака і сильно підвищити провідність. Це відбувається за умови, що на зовнішній оболонці атомів домішки знаходиться на один електрон більше (донорні домішки) або на один електрон менше (Акцепторні домішки), ніж у атомів вихідного напівпровідника. У першому випадку домішкові атоми (донори) легко віддають зайвий електрон, а в другому (акцептори) - забирають відсутній електрон від атомів напівпровідника, створюючи дірку. Для найбільш поширених напівпровідників (кремнію і германію), які є Чотиривалентний хімічними елементами, донорами служать п'ятивалентні речовини (Фосфор, миш'як, сурма), а акцепторами - тривалентні (бор, алюміній, індій). Залежно від переважаючого типу носіїв домішкові напівпровідники ділять на напівпровідники електронного (п-типу) і діркового (р-типу).
Залежність електропровідності напівпровідника від різних зовнішніх впливів служить основою різноманітних технічних приладів. Так, зменшення опору використовується в термисторах, зменшення опору при освітленні-в фоторезисторах. Поява ЕРС при проходженні струму через напівпровідник, поміщений в магнітне поле (ефект Холла) застосовується для вимірювання магнітних полів, потужності і т.д. Особливо цінними властивостями володіють неоднорідні напівпровідники (з мінливих від однієї частини обсягу до іншої провідністю), а також контакти різних напівпровідників між собою і напівпровідників з металами. Виникаючі в таких системах ефекти найбільш яскраво проявляються у електронно-доручених переходів (р-п-переходом). Використання р-п-переходів лежить в основі дії багатьох напівпровідникових приладів: транзистора, напівпровідникового діода, напівпровідникового фотоелемента, термоелектричного генератора, сонячної батареї.
60-ті - 70-ті роки становлять епоху напівпровідникової техніки і власне електроніки. Електроніка впроваджується в усі галузі науки, техніки і народного господарства. Будучи комплексом наук, електроніка тісно пов'язана з радіофізикою, радіолокацією, радіонавігацією, радіоастрономією, радіометеорологія, Радіоспектроскопія, електронної обчислювальної і керуючої технікою, радіоуправлінням на відстані, телевимірювань, квантової радіоелектронікою.
У цей період тривало подальше удосконалення електровакуумних приладів. Велике увага приділяється підвищенню їх міцності, надійності, довговічності. Розроблялися пальчикові і надмініатюрні лампи, що давало можливість знизити габарити установок, налічують велику кількі...
