Polovodiče VY_30_INOVACE_ELE_734

Prezentace na téma: "Polovodiče VY_30_INOVACE_ELE_734"— Transkript prezentace:

1 Polovodiče VY_30_INOVACE_ELE_734
Hotelová škola, Obchodní akademie a Střední průmyslová škola Teplice Polovodiče VY_30_INOVACE_ELE_734 Vypracoval: Ing. Josef Semrád

2 Polovodiče Polovodiče jsou látky, které vedou elektrický proud jen za určitých podmínek. Nejrozšířenější polovodič je křemík, dále se používá germanium, selen, galiumarsenid atd. Vlastní vodivost Za normální teploty se čistý křemík (Si) chová jako izolant. Každý ze čtyř valenčních elektronů Si se účastní vazby s jedním ze čtyř sousedních atomů Þ žádné volné elektrony nejsou k dispozici. Dodáním energie - např. zvýšením teploty - se uvolní některé vazebné elektrony Þ mohou se volně pohybovat a stávají se nositeli náboje. Uvolněním elektronu z vazby vzniká v tomto místě díra, do níž může přejít jiný uvolněný elektron. Pohybem elektronů a pohybem děr v atomu je umožněno vedení proudu - tato vodivost se nazývá vlastní vodivost polovodiče - je však velmi malá.

3 b) Lepší vodivost získáme přidáním atomů jiného prvku - příměsová vodivost
Křemík s příměsí pětimocného prvku Přidáním pětimocného prvku arsenu (As) do křemíku (čtyřmocný) bude na každý atom As přebývat jeden volný elektron, který se nezúčastní kovalentních vazeb: Přebytek elektronů Þ polovodič má elektronovou vodivost - to je polovodič typu N (negativní). Křemík s příměsí trojmocného prvku Přidáním trojmocného prvku (indium), bude na každý atom india 1 elektron pro kovalentní vazby chybět. Toto místo ale obsadí jiný elektron a na jeho místě vznikne oblast s kladným nábojem = díra. Přebytek děr Þ děrová vodivost = získali jsme polovodič typu P (pozitivní).

4 Tato příměsová vodivost (elektronová či děrová) za daných podmínek převládá nad vlastní vodivostí.
Využití polovodičů Bez polovodičů by nefungovala řada zařízení - např.: PC mobil kalkulačka řídící jednotka v autě rádio, televize atd.

5 PRACOVNÍ LIST Kontrolní otázky: • Jak dosáhneme u křemíku vodivosti typu N a P? • Co je děrová vodivost? • Mohli bychom využívat polovodiče bez příměsí? .

6 Zdroje: Kroha Petr, Tolar Jiří, Šustr Karel - Elektrotechnika pro 2. ročník SPŠ neelektrotechnických