Электрическая проводимость различных веществ. Электрический ток в полупроводниках. Электрическая проводимость полупровод

Для существования электрического тока необходимо 2 условия: наличие электрического поля и свободные заряженные частицы. Проводниками электрического тока могут быть твердые тела, жидкости и газы. Чем же отличаются свойства проводников и диэлектриков? Проводники - это вещества, которые проводят электрический ток, есть свободные заряды. Диэлектрики - это вещества, которые не проводят электрический ток, нет свободных зарядов. Полупроводники – это вещества, у которых свойство электрической

Электрическая проводимость различных веществ. Электрический ток в полупроводниках. Электрическая проводимость полупроводников при наличии примесей

Условия существования электрического тока Свободные заряженные частицы Наличие электрического поля

Электрическая проводимость различных веществ. Электрический ток в полупроводниках. Электрическая проводимость полупроводников при наличии примесей

Проводники электрического тока Твёрдые тела Жидкости Газы

Электрическая проводимость различных веществ. Электрический ток в полупроводниках. Электрическая проводимость полупроводников при наличии примесей

Scott Ehardt Проводники — это вещества, которые проводят электрический ток, есть свободные заряды.

Электрическая проводимость различных веществ. Электрический ток в полупроводниках. Электрическая проводимость полупроводников при наличии примесей

Диэлектрики — это вещества, которые не проводят электрический ток, нет свободных зарядов.

Электрическая проводимость различных веществ. Электрический ток в полупроводниках. Электрическая проводимость полупроводников при наличии примесей

Полупроводники — это вещества, у которых свойство электрической проводимости начинает проявляться при определённой температуре.

Электрическая проводимость различных веществ. Электрический ток в полупроводниках. Электрическая проводимость полупроводников при наличии примесей

Металлические проводники являются самыми широко применяемыми. Наряду с металлическими проводниками далеко не последнее место занимают жидкие вещества с большим количеством свободных заряжённых частиц — водные растворы, или расплавы электролитов, и ионизированный газ — плазма. Scott Ehardt

Электрическая проводимость различных веществ. Электрический ток в полупроводниках. Электрическая проводимость полупроводников при наличии примесей

Свободные электроны проводников совершают беспорядочное движение. Но если пропустить через них электрический ток, то частицы начнут двигаться упорядоченно со средней скоростью 10-4 м/с.

Электрическая проводимость различных веществ. Электрический ток в полупроводниках. Электрическая проводимость полупроводников при наличии примесей

Л.И. Мандельштам Н.Д. Папалекси Р. Толмен Б. Стюарт

Электрическая проводимость различных веществ. Электрический ток в полупроводниках. Электрическая проводимость полупроводников при наличии примесей

Цепь состоит из катушки с намотанной на неё проволокой, к концам которой прикреплены медные диски, изолированные друг от друга, соединённые с

Электрическая проводимость различных веществ. Электрический ток в полупроводниках. Электрическая проводимость полупроводников при наличии примесей

Переносимый заряд пропорционален отношению заряда частиц, создающих ток, к их массе.

Электрическая проводимость различных веществ. Электрический ток в полупроводниках. Электрическая проводимость полупроводников при наличии примесей

Электроны под действием силы электрического поля приобретают определённую скорость упорядоченного движения. Она не изменяется со временем, так как в результате столкновения с ионами кристаллической решётки электроны теряют своё направление, однако под действием электрического поля снова начинают двигаться упорядоченно.

Электрическая проводимость различных веществ. Электрический ток в полупроводниках. Электрическая проводимость полупроводников при наличии примесей

Зависимость удельного сопротивления проводника от температуры

Электрическая проводимость различных веществ. Электрический ток в полупроводниках. Электрическая проводимость полупроводников при наличии примесей

Температурный коэффициент сопротивления, характеризующий сопротивление проводника от температуры; равен относительному изменению сопротивления проводника при нагревании на 1 Кельвин.

Электрическая проводимость различных веществ. Электрический ток в полупроводниках. Электрическая проводимость полупроводников при наличии примесей

Металлы

Электрическая проводимость различных веществ. Электрический ток в полупроводниках. Электрическая проводимость полупроводников при наличии примесей

Растворы электролитов

Электрическая проводимость различных веществ. Электрический ток в полупроводниках. Электрическая проводимость полупроводников при наличии примесей

Растворы электролитов

Электрическая проводимость различных веществ. Электрический ток в полупроводниках. Электрическая проводимость полупроводников при наличии примесей

Зависимость удельного сопротивления проводника от температуры

Электрическая проводимость различных веществ. Электрический ток в полупроводниках. Электрическая проводимость полупроводников при наличии примесей

t,°C Так как температурный коэффициент сопротивления альфа мало меняется при изменении температуры, то можно считать, что удельное сопротивление проводника линейно зависит от температуры.

Электрическая проводимость различных веществ. Электрический ток в полупроводниках. Электрическая проводимость полупроводников при наличии примесей

Температурный коэффициент необходимо учитывать при расчёте нагревательных приборов, так как, например, сопротивление вольфрамовой нити при прохождении по ней электрического тока увеличивается почти в 10 раз. Arnoldius

Электрическая проводимость различных веществ. Электрический ток в полупроводниках. Электрическая проводимость полупроводников при наличии примесей

Зависимость сопротивления металлов от температуры применяют в термометрах сопротивления, которые используются для определения очень высоких и очень низких температур, там, где жидкостные термометры не пригодны. Honmingjun

Электрическая проводимость различных веществ. Электрический ток в полупроводниках. Электрическая проводимость полупроводников при наличии примесей

В 1911 г. открыл явление сверхпроводимости. Хейке Камерлинг-Оннес 1853–1926 гг.

Электрическая проводимость различных веществ. Электрический ток в полупроводниках. Электрическая проводимость полупроводников при наличии примесей

t,°К При охлаждении ртути в жидком гелии её сопротивление сначала меняется постепенно, а при t=4,01°K очень резко падает до ноля. затем

Электрическая проводимость различных веществ. Электрический ток в полупроводниках. Электрическая проводимость полупроводников при наличии примесей

Свойством сверхпроводимости обладает большое количество металлов, а также сплавов. Происходит это при очень низких температурах, начиная с 25°K. Scott Ehardt

Электрическая проводимость различных веществ. Электрический ток в полупроводниках. Электрическая проводимость полупроводников при наличии примесей

Сверхпроводящие магниты используются в ускорителях элементарных частиц, магнитогидродинамических генераторах для преобразования механической энергии струи раскалённого ионизированного газа, движущегося в магнитном поле в электрическую энергию. Geni

Электрическая проводимость различных веществ. Электрический ток в полупроводниках. Электрическая проводимость полупроводников при наличии примесей

В настоящее время учёные работают над тем, чтобы создать сверхпроводящие материалы, действующие при комнатных температурах, для того чтобы осуществить передачу энергии без потерь.

Электрическая проводимость различных веществ. Электрический ток в полупроводниках. Электрическая проводимость полупроводников при наличии примесей

Джон Бардан Л.Н. Купер Kenneth C. Zirkel Д.Р. Шриффер Н.Н. Боголюбов Объяснили явление сверхпроводимости на основе квантовой теории в 1957 г.

Электрическая проводимость различных веществ. Электрический ток в полупроводниках. Электрическая проводимость полупроводников при наличии примесей

Барий Лантан Jurii В 1986 г. была открыта высокотемпературная сверхпроводимость сложных оксидных соединений лантана, бария и других элементов.

Электрическая проводимость различных веществ. Электрический ток в полупроводниках. Электрическая проводимость полупроводников при наличии примесей

t Полупроводники — вещества, удельное сопротивление которых убывает с увеличением температуры и зависит от наличия примесей и изменения освещённости.

Электрическая проводимость различных веществ. Электрический ток в полупроводниках. Электрическая проводимость полупроводников при наличии примесей

Германий Jurii Кремний

Электрическая проводимость различных веществ. Электрический ток в полупроводниках. Электрическая проводимость полупроводников при наличии примесей

– + S i S i S i + + S i S i S i S i S i S i

Электрическая проводимость различных веществ. Электрический ток в полупроводниках. Электрическая проводимость полупроводников при наличии примесей

В чистом кристалле электрический ток создаётся равным количеством электронов и «дырок». Такую проводимость в кристалле полупроводника без примесей, называют собственной проводимостью – + S i S i S i + + S i S i S i S i S i S i

Электрическая проводимость различных веществ. Электрический ток в полупроводниках. Электрическая проводимость полупроводников при наличии примесей

Примеси Донорные Примесь с большей валентностью Акцепторные Примесь с меньшей валентностью

Электрическая проводимость различных веществ. Электрический ток в полупроводниках. Электрическая проводимость полупроводников при наличии примесей

В кристалле донорной примеси количество свободных электронов преобладает над количеством «дырок», проводимость является электронной, полупроводник является полупроводником n-типа. В данном случае электроны являются основными носителями заряда, «дырки» — неосновными.

Электрическая проводимость различных веществ. Электрический ток в полупроводниках. Электрическая проводимость полупроводников при наличии примесей

У кристаллов акцепторных примесей наоборот, количество «дырок» преобладает над количеством свободных электронов. «Дырки» являются основными носителями заряда, электроны — неосновными. Проводимость такого проводника является дырочной, полупроводник является полупроводником p- типа.

Электрическая проводимость различных веществ. Электрический ток в полупроводниках. Электрическая проводимость полупроводников при наличии примесей

Для четырёхвалентного кремния донорной примесью n-типа является

Электрическая проводимость различных веществ. Электрический ток в полупроводниках. Электрическая проводимость полупроводников при наличии примесей

Трёхвалентный индий будет являться для кремния акцепторной примесью р- типа.

Материалы на данной страницы взяты из открытых истончиков либо размещены пользователем в соответствии с договором-офертой сайта. Вы можете сообщить о нарушении.

29.04.2018