9. ročník Polovodiče Polovodiče typu P a N

Polovodiče nejpoužívanějšími polovodičovými materiály křemík (Si) arsenid galitý - GaAs selenid kademnatý - CdSe sulfid kademnatý – CdS Víme, že vodivost polovodičů závisí na teplotě a osvětlení. Kromě toho závisí i na čistotě látky. 9. ročník

Vodivost křemíku křemík má 4 valenční elektrony všechny vázány se sousedními atomy způsobena usměrněným tokem elektronů v elektrickém poli jako u kovů platí obecně pro čisté polovodiče Si + - 9. ročník

Vodivost křemíku k odtržení elektronu z vazby je potřebná velká energie při normální teplotě malá energie k rozštěpení velkého množství vazeb málo volných elektronů => malá elektrická vodivost => tedy velký R 9. ročník

Polovodič typu N N – negativní dopováním křemíku prvky s větším počtem valenčních elektronů typicky prvky V. A skupiny PSP o jeden valenční elektron více než atom Si volný (navíc) elektron vázán slabě => při normální teplotě téměř všechny volně pohyblivé za normální teploty mnohem vyšší elektrická vodivost než čistý Si 9. ročník

Polovodič typu P P – pozitivní dopováním křemíku prvky s menším počtem valenčních elektronů typicky prvky III. A skupiny PSP (např. In) o jeden valenční elektron méně než atom Si ve vazbě Si-In je díra, do které se může snadno přesunout valenční elektron Si => pohyb děr k zápornému elektrickému pólu za normální teploty mnohem vyšší elektrická vodivost než čistý Si 9. ročník

Zápis Polovodič typu N je negativní. Vzniká např. dopováním křemíku atomy prvků V. A skupiny PSP, čímž se významně zvýší počet volných elektronů. Elektrický proud je způsoben usměrněným pohybem částic se záporným elektrickým nábojem (e-) v elektrickém poli. 9. ročník

Zápis Polovodič typu P je pozitivní. Vzniká např. dopováním křemíku atomy prvků III. A skupiny PSP, čímž vzniknou v polovodiči díry s kladným elektrickým nábojem stejné velikosti, jako mají elektrony. Díry mohou být zaplněny volnými elektrony a na původních místech elektronů vzniknou nové díry. Díry se v elektrickém poli pohybují opačným směrem než elektrony , tedy k zápornému elektrickému pólu. Elektrický proud je způsoben usměrněným pohybem částic s kladným elektrickým nábojem (děr) v elektrickém poli. 9. ročník

Vzdělávací oblast: Člověk a příroda Vzdělávací obor: Fyzika Tematický okruh: Polovodiče Téma: Polovodiče typu P a N Anotace: Prezentace je zaměřena na rozdíly vodivosti čistých a dopovaných polovodičů a vysvětlení principu vzniku polovodičů typu P a N. Práce v hodině je doplněna o obrázky ve SMART Notebooku k dokreslování pohybu nabitých částic v polovodičích. Očekávaný výstup: Určí správné dopanty pro vznik určeného typu polovodiče. Vysvětlí, čím je způsobena vodivost polovodiče typu P a N. Druh učebního materiálu: Prezentace Autor: Ing. Pavel Broža Jazyk: Čeština Cílová skupina: Žák Stupeň a typ vzdělání: Základní vzdělávání – druhý stupeň Ročník: 9. Datum vytvoření: 4. 1. 2012 8. ročník