Geum.ru

Електроніка та мікропроцесорна техніка

Методическое пособие - Компьютеры, программирование

Другие методички по предмету Компьютеры, программирование

?ила F завжди перпендикулярна напряму швидкості електрона (мал. 1.2). Тому магнітне поле не змінює швидкості електрона, а змінює його напрям.

Якщо електрон входить в однорідне магнітне поле під кутом 90 до силових ліній, то він рухатиметься по колу, лежачому в площині, перпендикулярній лініям поля (мал. 1.2). Коли кут ? не рівний 90, то швидкість електрона може бути розкладена на дві складові vH і v (мал. 1.3).

Перша складова швидкості vH перпендикулярна напряму сил поля і примусить електрон обертатися по колу. Друга складова швидкості електрона направлена уздовж сил магнітного поля і тому з ним не взаємодіє. В результаті дії два складових електрон переміщатиметься по спіралі.

Таким чином, магнітне поле не змінює енергії рухомого електрона, а змінює тільки траєкторію його руху. Це властивість магнітного поля використовується в електронно-променевих трубках і інших електронних приладах.

 

Контрольні запитання:

  1. Що таке робота виходу електронів, що вона характеризує?
  2. Що таке термоелектронна,фотоелектронна, електростатична та вторинна електронна емісія?
  3. В чому полягає суть фізичних процесів руху електрона в однорідному електричному та магнітному полях?

Інструкційна картка №2 для самостійного опрацювання навчального матеріалу з дисципліни Основи електроніки та мікропроцесорної техніки

 

І. Тема: 1 Фізичні властивості електроніки

1.2 Електрофізичні властивості напівпровідників

Мета: Формування потреби безперервного, самостійного поповнення знань; розвиток творчих здібностей та активізації розумової діяльності.

ІІ. Студент повинен знати:

  1. Види пробою;
  2. Температурні і частотні характеристики переходу;
  3. Еквівалентну схему р-п-переходу;
  4. Способи створення р-п-переходу.

ІІІ. Студент повинен уміти:

  1. Перевіряти справність р-п-переходу;
  2. Використовувати основні властивості р-п-переходу.

ІV. Дидактичні посібники: Методичні вказівки до опрацювання.

V. Література: [2, с. 50-61].

VІ. Запитання для самостійного опрацювання:

  1. Вольт-амперна характеристика р-п-переходу
  2. Температурні і частотні характеристики переходу. Еквівалентна схема р-п-переходу
  3. Створення р-п-переходу

VІІ. Методичні вказівки до опрацювання: Теоретична частина.

VІІІ. Контрольні питання для перевірки якості засвоєння знань:

  1. Що таке р-n-перехід та як він створюється?
  2. Що собою являє вольт-амперна характеристика р-n-переходу?
  3. Що таке пробій переходу, види пробою?
  4. Як впливає температура на характеристики р-n-переходу?
  5. Як залежать властивості р-п переходу від частоти прикладеної напруги?
  6. Що таке еквівалентна схема p-n переходу?

ІХ. Підсумки опрацювання:

 

Підготував викладач: Бондаренко І. В

Теоретична частина: Електрофізичні властивості напівпровідників

 

План:

  1. Вольт-амперна характеристика р-п-переходу
  2. Температурні і частотні характеристики переходу. Еквівалентна схема р-п-переходу
  3. Створення р-п-переходу

Література

 

1. Вольт-амперна характеристика р-п-переходу

 

Властивості електронно-діркового переходу наочно ілюструються його вольтамперною характеристикою (мал. 3.8, а), що показує залежність струму через р-п перехід від величини і полярності прикладеної напруги.

 

Мал. 3.8. Характеристики р-п переходу: а - вольтамперна; б - опору

 

Розрізняють два види пробою: електричний (оборотний) і тепловий (необоротний).

Електричний пробій відбувається в результаті внутрішньої електростатичної емісії (зінеровський пробій) і під дією ударної іонізації атомів напівпровідника (лавинний пробій).

Внутрішня електростатична емісія в напівпровідниках аналогічна електростатичній емісії електронів з металу. Суть цього явища полягає в тому, що під дією сильного електричного поля електрони можуть звільнитися від ковалентних звязків і отримати енергію, достатню для подолання високого потенційного барєру в області р-п переходу. Рухаючись з більшою швидкістю на ділянці р-п переходу, електрони стикаються з нейтральними атомами і іонізують їх. В результаті такої ударної іонізації зявляються нові вільні електрони і дірки, які, у свою чергу, розганяються полем і створюють зростаючу кількість носіїв струму. Описаний процес носить лавиноподібний характер і приводить до значного збільшення зворотного струму через р-п перехід. Таким чином, надмірно збільшувати зворотну напругу не можна. Якщо вона перевищить максимально допустиму для даного р-п переходу величину, то ділянка р-п переходу пробється, а р-п перехід втратить властивість односторонньої провідності (тепловою пробою).

Тепловий пробій р-п переходу відбувається унаслідок відривання валентних електронів із звязків в атомах при теплових коливаннях кристалічної решітки. Теплова генерація пар електрон-дірка приводить до збільшення концентрації неосновних носіїв заряду і до зростання зворотного струму. Збільшення струму, у свою чергу, приводить до подальшого підвищення температури. Процес наростає лавиноподібно.

Електричний і тепловий пробої р-п переходу у багатьох випадках відбуваються одночасно. При надмірному розігріванні переходу, коли відбувається зміна структури кристала, перехід необоротно