Електричний струм у чистих напівпровідниках
Напівпровідник - - речовина, у якої питомий опір може змінюватися в широких межах і дуже швидко зменшується з підвищенням температури., а це означає, що електрична провідність (1/R ) збільшується.
Напівпровідники чисті (без домішок) Якщо напівпровідник чистий(без домішок), то він маєвласну провідність, яка невелика. Власна провідність буває двох видів: 1)електронна (провідність "n" - типу)При низьких температурах у напівпровідниках все електрони пов'язані з ядрами та опір великий; при збільшенні температури кінетична енергія частинок збільшується, руйнуються зв'язки та виникають вільні електрони – опір зменшується. Вільні електрони переміщаються протилежно до вектора напруженості ел.поля. Електронна провідність напівпровідників обумовлена наявністю вільних електронів.
2)дірочна (провідність "p" - типу )При збільшенні температури руйнуються ковалентні зв'язки, що здійснюються валентними електронами, між атомами і утворюються місця з відсутнім електроном - "дірка". Вона може переміщатись по всьому кристалу, т.к. її місце може замінюватися валентними електронами. Переміщення "дірки" рівноцінне переміщенню позитивного заряду. Переміщення дірки відбувається у напрямку вектора напруженості електричного поля. Крім нагрівання, розрив ковалентних зв'язків та виникнення власної провідності напівпровідників можуть бути викликані освітленням (фотопровідність) та дією сильних електричних полів.
Електричні властивості "p-n"переходу
"p-n" перехід (або електронно-дірковий перехід) - область контакту двох напівпровідників, де відбувається зміна провідності з електронної на дірочну (або навпаки).
У кристалі напівпровідника запровадженням домішок можна створити такі області. У зоні контакту двох напівпровідників з різними провідностями відбуватиметься взаємна дифузія. електронів і дірок і утворюється замикаючий електричний шар. Електричне поле замикаючого шару перешкоджає подальшому переходу електронів та дірок через кордон. Замикаючий шар має підвищений опір у порівнянні з іншими областями напівпровідника.
Зовнішнє електричне поле впливає на опір замикаючого шару. При прямому (пропускному) напрямку зовнішнього ел.поля ел.ток проходить через кордон двох напівпровідників. Т.к. електрони та дірки рухаються назустріч один одному до межі розділу, то електрони, переходячи кордон, заповнюють дірки. Товщина замикаючого шару та його опір безперервно зменшуються.
Напівпровідник з одним електронно-дірковим переходом називаютьнапівпровідниковим діодом.
Квиток 12
Магнітне поле. Відкриття магнітного поля. Постійні магніти.
Силові магнітні лінії завжди замкнуті і спрямовані правим гвинтом.
- Постійний магніт.
Магнітні властивості виявляє заряд, що рухається - струм.Навколо струму виникає магнітне поле. За допомогою магнітного поля заряди, що рухаються, взаємодіють один з одним і з постійними магнітами.
Магнітні властивості постійних магнітів обумовлені існуванням у них кругових струмів: рух електронів навколо ядер атомів та обертання електронів та ядер навколо їх власних осей.
З історії відкриття магнітного поля струму
Магнітні явища були відомі ще в стародавньому світі: компас був винайдений понад 4000 років тому, і до XII століття він став відомим у Європі. Однак лише в XIX столітті було виявлено зв'язок між електрикою та магнетизмом, і виникло уявлення про магнітне поле.
Силові лінії полів паралельних провідників зі струмом є концентричними колами «розбіжними» навколо кожного провідника, в тому числі туди, де знаходиться другий провідник. Тому на нього діє магнітне поле, створене першим провідником, і навпаки: магнітне поле, створене другим провідником, досягає першого та діє на нього.
Постійні магніти - це тіла, які тривалий час зберігають намагніченість. Основна властивість магнітів: притягувати тіла із заліза або його сплавів (напр. сталі).
Постійний магніт завжди має 2 магнітні полюси: північний (N) і південний (S). Найбільш сильно магнітне поле постійного магніту біля його полюсів.
Магніти буваютьприродні (природні) із залізняку магнітного залізнякуі штучні, отримані намагнічуванням заліза при внесенні його в магнітне поле.
Взаємодія магнітів : одноіменні полюси відштовхуються, а різноіменні полюси притягуються. Взаємодія магнітів пояснюється тим, що будь-який магніт має магнітне поле, і ці магнітні поля взаємодіють між собою.