Wykrycie półprzewodnika
Uczniowie zaproponowali cztery doświadczenia mające umożliwić stwierdzenie, czy posiadany przez nich pręt wykonany jest z półprzewodnika Która propozycja jest najlepsza?
|
zbadać zależność względnego wydłużenia pręta od wywołanego w nim naprężenia zbadać zależność oporu elektrycznego od jego temperatury zmierzyć temperaturę topnienia pręta i na jej podstawie ustalić, czy wykonany jest on z materiału krystalicznego zmierzyć przenikalność magnetyczną materiału, z którego wykonany jest pręt nie wiem, wyświetl podpowiedź |
 |
Rozwiązanie
Podział substancji na przewodniki i półprzewodniki związany jest z właściwościami elektrycznymi substancji.
W metalach wszystkie elektrony walencyjne odrywają się od jąder tworząc gaz elektronowy. Czym większa temperatura to więcej będzie zderzeń i opór metali rośnie.W półprzewodnikach elektrony z ostatniej powłoki zostają uwspólnione i są one słabo związane. Tylko niektóre z tych elektronów mogą się pod wpływem ruchów termicznych oderwać od sieci krystalicznej. Czym wyższa temperatura to więcej elektronów staje się swobodnymi i rośnie liczba nośników ładunku. Z nawiązką to rekompensuje większą liczbę zderzeń i wraz z temperaturą opór maleje. Należy więc zbadać zależność oporu elektrycznego od jego temperatury. Jeżeli wraz z temperaturą opór będzie malał to jest to półprzewodnik.
Na rysunku u góry pokazany jest półprzewodnik domieszkowy typu p, w którym wprowadzono domieszkę trzeciej grupy układu okresowego (bor) i wtedy powstają puste miejsca po elektronach zwane dziurami. Na rysunku obok pokazano półprzewodnik typu n z domieszką piątej grupy układu okresowego (fosfor) i wtedy większościowymi ładunkami są swobodne elekrotony.
| powrót do pytań |