kopilkaurokov.ru - сайт для учителей

Создайте Ваш сайт учителя Курсы ПК и ППК Видеоуроки Олимпиады Вебинары для учителей

Электрический ток в полупроводниках.

Нажмите, чтобы узнать подробности

Презентация к уроку физики в 10 классе по теме: "Электрический ток в полупроводниках. П-n переход". Тип урока: урок усвоения новых знаний. Цель урока: познакомиться с моделью электрического тока в полупроводниках; с закономерностями протекания электрического тока через п-n переход.

Вы уже знаете о суперспособностях современного учителя?
Тратить минимум сил на подготовку и проведение уроков.
Быстро и объективно проверять знания учащихся.
Сделать изучение нового материала максимально понятным.
Избавить себя от подбора заданий и их проверки после уроков.
Наладить дисциплину на своих уроках.
Получить возможность работать творчески.

Просмотр содержимого документа
«Электрический ток в полупроводниках. »

Познакомиться:

Познакомиться:

  • с зависимостью сопротивления полупроводников от температуры на основе электронных представлений;
  • с моделью электрического тока в полупроводниках;
  • с закономерностью протекания тока через р- n переход;
  • с применением полупроводников.
Электрический ток? Направление тока? Условия возникновения и существования? Характеристики электрического тока? Дать понятие. Что представляет собой электрический ток в металлах? Подчиняется ли он закону Ома? Вольт - амперная характеристика.
  • Электрический ток? Направление тока? Условия возникновения и существования?
  • Характеристики электрического тока? Дать понятие.
  • Что представляет собой электрический ток в металлах? Подчиняется ли он закону Ома? Вольт - амперная характеристика.
вещества, которые по своей электропроводности находятся между проводниками и диэлектриками Примеры:
  • вещества, которые по своей электропроводности находятся между проводниками и диэлектриками
  • Примеры:

кремний, селен, сера, мышьяк, германий и т.д.

Характер зависимости сопротивления от температуры
  • Характер зависимости сопротивления от температуры

металлы

полупроводники

t

Si Si Si Si

Si

Si

Si

Si

осуществляется с помощью (парноэлектронной) ковалентной связи при низкой температуре эта связь прочная  поэтому полупроводник ведет себя как диэлектрик
  • осуществляется с помощью (парноэлектронной) ковалентной связи
  • при низкой температуре эта связь прочная
  • поэтому полупроводник ведет себя как диэлектрик
Кинетическая энергия валентных электронов увеличивается , происходит разрыв отдельных связей.  В результате электроны покидают свое место и перемещаются по всему кристаллу ( свободный  ) При разрыве связи образуется вакантное место
  • Кинетическая энергия валентных электронов увеличивается , происходит разрыв отдельных связей.
  • В результате электроны покидают свое место и перемещаются по всему кристаллу ( свободный )
  • При разрыве связи образуется вакантное место с недостающим электроном – дырка.
Si Si Si Si дырка

Si

Si

Si

Si

дырка

существуют носители зарядов двух типов: электроны и дырки . Полупроводники обладают электронной и дырочной проводимостью
  • существуют носители зарядов двух типов: электроны и дырки .
  • Полупроводники обладают электронной и дырочной проводимостью
Si Si атомы, ионы Si Si дырка электроны

Si

Si

атомы,

ионы

Si

Si

дырка

электроны

1. Структурные единицы – атомы, положительные ионы, свободные электроны, дырки.  Носители заряда – свободные электроны и дырки 2.  Атомы и ионы расположены упорядочено, в узлах кристаллической решетки; дырки и электроны – беспорядочно по всему объему полупроводника

1. Структурные единицы – атомы, положительные ионы, свободные электроны, дырки.

Носители заряда – свободные электроны и дырки

2. Атомы и ионы расположены упорядочено, в узлах кристаллической решетки; дырки и электроны – беспорядочно по всему объему полупроводника

3.  Атомы и ионы - колеблются около положения равновесия;  дырки  - перемещаются вдоль направления силовых линий поля;  электроны – против силовых линий. 4.  Атомы и ионы препятствуют направленному движению носителей заряда

3. Атомы и ионы - колеблются около положения равновесия;

дырки - перемещаются вдоль направления силовых линий поля;

электроны – против силовых линий.

4. Атомы и ионы препятствуют направленному движению носителей заряда

5. Макропараметры :  сила тока I , напряжение U , температура Т.  Микропараметры :  скорость электронов ,  скорость дырок ,  концентрация электронов n э  концентрация дырок n д

5. Макропараметры :

сила тока I , напряжение U , температура Т.

Микропараметры :

скорость электронов ,

скорость дырок ,

концентрация электронов n э

концентрация дырок n д

собственная примесная донорная акцепторная

собственная

примесная

донорная

акцепторная

n – типа
  • n – типа

полупроводник, содержащий донорную примесь ( примесь легко отдающая электроны)

2. р – типа

полупроводник, содержащий акцепторную примесь (примесь захватывающая электроны и создающая дырки)

Si Si As Si Si свободный электрон

Si

Si

As

Si

Si

свободный электрон

n д ОНЗ - электроны Не ОНЗ - дырки 15" width="640"

Si

Si

Si

Si

n э n д

ОНЗ - электроны

Не ОНЗ - дырки

15

Si Si In Si Si дырка

Si

Si

In

Si

Si

дырка

n э Не ОНЗ - электроны ОНЗ - дырки" width="640"

Si

Si

Si

Si

n д n э

Не ОНЗ - электроны

ОНЗ - дырки

Зависимость силы тока от напряжения
  • Зависимость силы тока от напряжения

U↑ , E↑, F↑, a↑, ϑ др ↑ = I↑

2 . Зависимость силы тока от температуры

Т↑ = n эл ↑, n д ↑ = I ↑

3 . Зависимость сопротивления от температуры

I ↑ n эл ↓, n д ↓ Сильное влияние оказывает концентрация электронов и дырок !!!" width="640"

ϑ эл ↑, ϑ др ↑

Т ↑ = I ↑

n эл ↓, n д ↓

Сильное влияние оказывает концентрация электронов и дырок !!!

Зона перехода n р + + + + + + + + Диффузия прекращается после того, как электрическое поле , возникающее в зоне перехода, начинает препятствовать дальнейшему перемещению электронов и дырок.

Зона

перехода

n

р

+

+

+

+

+

+

+

+

Диффузия прекращается после того, как электрическое поле , возникающее в зоне перехода, начинает препятствовать дальнейшему перемещению электронов и дырок.

Зона перехода n р + + + + + + + + + Е з Е внешн.  Т ок через переход осуществляется основными носителями заряда ( прямой переход ). Проводимость велика, сопротивление мало.

Зона перехода

n

р

+

+

+

+

+

+

+

+

+

Е з

Е внешн.

Т ок через переход осуществляется основными носителями заряда ( прямой переход ). Проводимость велика, сопротивление мало.

Зона перехода n р + + + + + + + + + Е з Е внешн Ток через переход осуществляется неосновными носителями заряда ( обратный переход ). Проводимость мала, сопротивление большое.

Зона

перехода

n

р

+

+

+

+

+

+

+

+

+

Е з

Е внешн

Ток через переход осуществляется неосновными носителями заряда ( обратный переход ). Проводимость мала, сопротивление большое.

Прямой переход ( R – мало, проводимость большая) Обратный переход  ( R – большое,  проводимость мала)

Прямой переход

( R – мало, проводимость большая)

Обратный переход

( R – большое,

проводимость мала)

p - n переход по отношению к току оказывается несимметричным : в прямом направлении сопротивление перехода значительно меньше, чем в обратном.
  • p - n переход по отношению к току оказывается несимметричным : в прямом направлении сопротивление перехода значительно меньше, чем в обратном.
  • Это свойство используют для выпрямления переменного тока.
Условное обозначение Изготавливают из германия, кремния, селена и других веществ

Условное

обозначение

Изготавливают из германия, кремния, селена и других веществ

Преимущество: Высокая надежность Большой срок службы Малые размеры Недостатки: Ограниченный интервал температур
  • Преимущество:
  • Высокая надежность
  • Большой срок службы
  • Малые размеры

Недостатки:

  • Ограниченный интервал температур

(от -70 до 125 ° С)

полупроводниковый прибор для измерения и регистрации световых потоков Принцип действия основан
  • полупроводниковый прибор для измерения и регистрации световых потоков
  • Принцип действия основан на зависимости сопротивления от светового потока
Миниатюрность и высокая чувствительность позволяет использовать их в самых различных областях науки и техники С помощью фоторезисторов определяют качество поверхностей, контролируют размеры изделий
  • Миниатюрность и высокая чувствительность позволяет использовать их в самых различных областях науки и техники
  • С помощью фоторезисторов определяют качество поверхностей, контролируют размеры изделий
полупроводниковый прибор для измерения температуры Принцип действия
  • полупроводниковый прибор для измерения температуры

Принцип действия основан на зависимости

сопротивления от температуры

Выпускаются в виде стержней, трубок, дисков, шайб и бусинок размером от нескольких мкм до нескольких см. Диапазон измеряемых температур от 170 до 570 К (1300 К; 4-80 К) Применяются
  • Выпускаются в виде стержней, трубок, дисков, шайб и бусинок размером от нескольких мкм до нескольких см.
  • Диапазон измеряемых температур от 170 до 570 К (1300 К; 4-80 К)
  • Применяются для дистанционного измерения температуры, противопожарной сигнализации
Условное обозначение

Условное

обозначение

В современной технике (заменяют электронные лампы в электрических цепях научной, промышленной и бытовой аппаратуры). Портативные радиоприемники – транзисторы.
  • В современной технике (заменяют электронные лампы в электрических цепях научной, промышленной и бытовой аппаратуры).
  • Портативные радиоприемники – транзисторы.
Чем полупроводники отличаются от проводников? Модель электрического тока в полупроводниках
  • Чем полупроводники отличаются от проводников?
  • Модель электрического тока в полупроводниках

а) структурные единицы, носители заряда.

б) как расположены структурные единицы?

в) как они движутся? г) как взаимодействуют между собой? д) какими микро- и макропараметрами характеризуется модель? 3 . Закономерности протекания тока  а) зависимость I(U)  б) зависимость R(T)  в) зависимость I (T)

в) как они движутся?

г) как взаимодействуют между собой?

д) какими микро- и макропараметрами характеризуется модель?

3 . Закономерности протекания тока

а) зависимость I(U)

б) зависимость R(T)

в) зависимость I (T)

4. Что называют p - n – переходом? 5. Что происходит в контакте двух проводников p и n – типов? 6 . Что такое запирающий слой? 7. Какой переход называют прямым? 8. Для чего служит полупроводниковый диод?

4. Что называют p - n – переходом?

5. Что происходит в контакте двух проводников p и n – типов?

6 . Что такое запирающий слой?

7. Какой переход называют прямым?

8. Для чего служит полупроводниковый диод?

§ 113-115 прочитать Вопросы устно Упр. 20 № 1-3 стр. 340
  • § 113-115 прочитать
  • Вопросы устно
  • Упр. 20 № 1-3 стр. 340


Получите в подарок сайт учителя

Предмет: Физика

Категория: Презентации

Целевая аудитория: 10 класс

Скачать
Электрический ток в полупроводниках.

Автор: Карпова Татьяна Анатольевна

Дата: 20.10.2014

Номер свидетельства: 120693

Похожие файлы

object(ArrayObject)#853 (1) {
  ["storage":"ArrayObject":private] => array(6) {
    ["title"] => string(255) "Мультимедийная презентация для 8 класса  на тему: "Электрический ток в металлах и электролитах. Закон электролиза. Применение электролиза". "
    ["seo_title"] => string(152) "mul-timiediinaia-priezientatsiia-dlia-8-klassa-na-tiemu-eliektrichieskii-tok-v-mietallakh-i-eliektrolitakh-zakon-eliektroliza-primienieniie-eliektroliza"
    ["file_id"] => string(6) "182385"
    ["category_seo"] => string(6) "fizika"
    ["subcategory_seo"] => string(11) "presentacii"
    ["date"] => string(10) "1425501335"
  }
}
object(ArrayObject)#875 (1) {
  ["storage":"ArrayObject":private] => array(6) {
    ["title"] => string(238) "План проведения урока Тема «Электрический ток. Оборудование сварочного поста». Предметы «Физика», «Технология сварочных работ». "
    ["seo_title"] => string(135) "plan-proviedieniia-uroka-tiema-eliektrichieskii-tok-oborudovaniie-svarochnogho-posta-priedmiety-fizika-tiekhnologhiia-svarochnykh-rabot"
    ["file_id"] => string(6) "210292"
    ["category_seo"] => string(6) "fizika"
    ["subcategory_seo"] => string(5) "uroki"
    ["date"] => string(10) "1431416088"
  }
}
object(ArrayObject)#853 (1) {
  ["storage":"ArrayObject":private] => array(6) {
    ["title"] => string(218) "Бинарный урок «Полупроводники. Электрический ток в полупроводниках» по дисциплинам: основы материаловедения и физика"
    ["seo_title"] => string(80) "binarnyi_urok_poluprovodniki_elektricheskii_tok_v_poluprovodnikakh_po_distsiplin"
    ["file_id"] => string(6) "575836"
    ["category_seo"] => string(7) "prochee"
    ["subcategory_seo"] => string(5) "uroki"
    ["date"] => string(10) "1616018111"
  }
}
object(ArrayObject)#875 (1) {
  ["storage":"ArrayObject":private] => array(6) {
    ["title"] => string(81) "Электрический ток. Сила тока. Действия тока. "
    ["seo_title"] => string(46) "eliektrichieskii-tok-sila-toka-dieistviia-toka"
    ["file_id"] => string(6) "191272"
    ["category_seo"] => string(6) "fizika"
    ["subcategory_seo"] => string(11) "presentacii"
    ["date"] => string(10) "1427288679"
  }
}
object(ArrayObject)#853 (1) {
  ["storage":"ArrayObject":private] => array(6) {
    ["title"] => string(76) "Урок-аукцион: "Электрический ток в средах""
    ["seo_title"] => string(45) "urok_auktsion_eliektrichieskii_tok_v_sriedakh"
    ["file_id"] => string(6) "434182"
    ["category_seo"] => string(6) "fizika"
    ["subcategory_seo"] => string(5) "uroki"
    ["date"] => string(10) "1508816710"
  }
}


Получите в подарок сайт учителя

Видеоуроки для учителей

Курсы для учителей

ПОЛУЧИТЕ СВИДЕТЕЛЬСТВО МГНОВЕННО

Добавить свою работу

* Свидетельство о публикации выдается БЕСПЛАТНО, СРАЗУ же после добавления Вами Вашей работы на сайт

Удобный поиск материалов для учителей

Ваш личный кабинет
Проверка свидетельства