- Главная
- Разное
- Образование
- Спорт
- Естествознание
- Природоведение
- Религиоведение
- Французский язык
- Черчение
- Английский язык
- Астрономия
- Алгебра
- Биология
- География
- Геометрия
- Детские презентации
- Информатика
- История
- Литература
- Математика
- Музыка
- МХК
- Немецкий язык
- ОБЖ
- Обществознание
- Окружающий мир
- Педагогика
- Русский язык
- Технология
- Физика
- Философия
- Химия
- Шаблоны, фоны, картинки для презентаций
- Экология
- Экономика
Презентация, доклад по физике на тему Электрический ток в полупроводниках (10 класс)
Содержание
- 1. Презентация по физике на тему Электрический ток в полупроводниках (10 класс)
- 2. Цель урокаПознакомиться: с зависимостью сопротивления полупроводников от
- 3. сформировать умения сравнивать, анализировать и сопоставлять модель электрического тока в полупроводниках р-типа и n-типаЗадачи урока:
- 4. ПовторениеЭлектрический ток? Направление тока? Условия возникновения и
- 5. 4. Сопротивление. Причина сопротивления. От чего зависит сопротивление? (формулы, график)5. Сверхпроводимость и ее применение.Повторение
- 6. вещества, которые по своей электропроводности находятся между
- 7. Отличие полупроводников от проводниковХарактер зависимости сопротивления от температурыметаллыполупроводникиt
- 8. Плоская схема структуры кристалла кремния
- 9. Взаимодействие между соседними атомамиосуществляется с помощью (парноэлектронной)
- 10. При нагревании кремнияКинетическая энергия валентных электронов увеличивается,
- 11. При нагревании кремнияSiSiSiSiдырка
- 12. В полупроводникахсуществуют носители зарядов двух типов: электроны и дырки.Полупроводники обладают электронной и дырочной проводимостью
- 13. Модель электрического тока в чистых полупроводникахSiSiSiSiдыркаатомы,ионыэлектроны
- 14. 1. Структурные единицы – атомы, положительные ионы,
- 15. 3. Атомы и ионы - колеблются около
- 16. Модель электрического тока5. Макропараметры: сила тока
- 17. Собственная – проводимость чистых полупроводников не содержащих каких либо примесейПримесная – проводимость полупроводников содержащих примесиПроводимость полупроводников
- 18. Донорная – примесь легко отдающая электроныАкцепторная – примесь захватывающая электроны и создающая дыркиПримеси
- 19. n – типа полупроводник, содержащий
- 20. Полупроводник n-типаSiSiSiSiAsсвободный электрон
- 21. Модель электрического тока в полупроводнике n-типаSiSiSiSiОНЗ - электроныНе ОНЗ - дыркиnэ>>nд
- 22. Полупроводник р-типаSiSiSiSiInдырка
- 23. Модель электрического тока в полупроводнике р-типаSiSiSiSiНе ОНЗ - электроны ОНЗ - дыркиnд>>nэ
- 24. Зависимость силы тока от напряжения U↑,
- 25. 3. Зависимость сопротивления от температуры Мысленно
- 26. Слайд 26
- 27. Электрический ток через контакт полупроводников p и n типов (p-n – переход)
- 28. Слайд 28
- 29. Включим полупроводник с p-n – переходом в
- 30. ЗонапереходаВключим полупроводник с p-n – переходом в
- 31. Вольт- амперная характеристикаПрямой переход(R – мало, проводимость большая)Обратный переход (R – большое, проводимость мала)
- 32. p-n переход по отношению к току оказывается
- 33. Полупроводниковый диодИзготавливают из германия, кремния, селена и других веществУсловноеобозначение
- 34. Преимущество:Высокая надежностьБольшой срок службыНедостатки:Ограниченный интервал температур (от -70 до 125°С) Полупроводниковый диод
- 35. Чем полупроводники отличаются от проводников?Модель электрического тока
- 36. в) как они движутся?г) как взаимодействуют между
- 37. 4. Что называют p-n – переходом?5. Что
- 38. В четырехвалентный кремний добавили первый раз
- 39. Каким типом проводимости в основном обладал полупроводник
- 40. § 113-115 прочитатьВопросы устноУпр. 20 № 1-3 стр. 340Домашнее задание
Цель урокаПознакомиться: 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.
Слайд 2Цель урока
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.
с моделью электрического тока в полупроводниках;
с закономерностью протекания тока через р-n переход;
с применением полупроводников.
Слайд 3сформировать умения сравнивать, анализировать и сопоставлять модель электрического тока в полупроводниках
р-типа и n-типа
Задачи урока:
Слайд 4Повторение
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.
Что представляет собой электрический ток в металлах? Подчиняется ли он закону Ома? Вольт - амперная характеристика.
Слайд 54. Сопротивление. Причина сопротивления. От чего зависит сопротивление? (формулы, график)
5. Сверхпроводимость
и ее применение.
Повторение
Слайд 6вещества, которые по своей электропроводности находятся между проводниками и диэлектриками
Примеры:
кремний, селен, сера, мышьяк, германий и т.д.
Полупроводники
Слайд 7Отличие полупроводников от проводников
Характер зависимости сопротивления от температуры
металлы
полупроводники
t
Слайд 9Взаимодействие между соседними атомами
осуществляется с помощью (парноэлектронной) ковалентной связи
при низкой температуре
эта связь прочная
поэтому полупроводник ведет себя как диэлектрик
поэтому полупроводник ведет себя как диэлектрик
Слайд 10При нагревании кремния
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.
При разрыве связи образуется вакантное место с недостающим электроном – дырка.
Слайд 12В полупроводниках
существуют носители зарядов двух типов: электроны и дырки.
Полупроводники обладают электронной
и дырочной проводимостью
Слайд 141. 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
2. Атомы и ионы расположены упорядочено, в узлах кристаллической решетки; дырки и электроны – беспорядочно по всему объему полупроводника
Модель электрического тока
Слайд 153. 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
электроны – против силовых линий.
4. Атомы и ионы препятствуют направленному движению носителей заряда
Модель электрического тока
Слайд 16Модель электрического тока
5. Макропараметры:
сила тока I, напряжение U, температура
Т.
Микропараметры:
скорость электронов ,
скорость дырок ,
концентрация электронов nэ
концентрация дырок nд
Микропараметры:
скорость электронов ,
скорость дырок ,
концентрация электронов nэ
концентрация дырок nд
Слайд 17Собственная – проводимость чистых полупроводников не содержащих каких либо примесей
Примесная –
проводимость полупроводников содержащих примеси
Проводимость полупроводников
Слайд 18Донорная – примесь легко отдающая электроны
Акцепторная – примесь захватывающая электроны и
создающая дырки
Примеси
Слайд 19n – типа
полупроводник, содержащий донорную примесь
2. р
– типа
полупроводник, содержащий акцепторную примесь
полупроводник, содержащий акцепторную примесь
Полупроводники:
Слайд 21Модель электрического тока в полупроводнике n-типа
Si
Si
Si
Si
ОНЗ - электроны
Не ОНЗ - дырки
nэ>>nд
Слайд 23Модель электрического тока в полупроводнике р-типа
Si
Si
Si
Si
Не ОНЗ - электроны
ОНЗ -
дырки
nд>>nэ
Слайд 24Зависимость силы тока от напряжения
U↑, E↑, F↑, a↑, ϑдр↑
=> I↑
2. Зависимость силы тока от температуры
Т↑ => nэл ↑, nд ↑ => I ↑
2. Зависимость силы тока от температуры
Т↑ => nэл ↑, nд ↑ => I ↑
Закономерности протекания электрического тока
Слайд 253. Зависимость сопротивления от температуры
Мысленно нагреваем образец полупроводника при
U=const
Кинетическая энергия валентных электронов увеличивается, происходит разрыв отдельных связей, число электронов и дырок увеличивается.
Кинетическая энергия валентных электронов увеличивается, происходит разрыв отдельных связей, число электронов и дырок увеличивается.
Закономерности протекания электрического тока
Слайд 26
ϑэл↑, ϑдр ↑
Т↑
=> I ↑
nэл ↓, nд ↓
Сильное влияние оказывает концентрация электронов и дырок !!!
nэл ↓, nд ↓
Сильное влияние оказывает концентрация электронов и дырок !!!
Зависимость сопротивления от температуры
Слайд 28
Контакт двух полупроводников называют p-n – переходом
р
n
+
+
+
+
+
+
+
+
Диффузия прекращается после того, как электрическое поле, возникающее в зоне перехода, начинает препятствовать дальнейшему перемещению электронов и дырок.
Зона
перехода
Слайд 29Включим полупроводник с p-n – переходом в электрическую цепь
р
n
+
+
+
+
+
+
+
+
+
Е з
Евнешн.
Ток
через переход осуществляется основными носителями заряда (прямой переход). Проводимость велика, сопротивление мало.
Зона перехода
Слайд 30Зона
перехода
Включим полупроводник с p-n – переходом в электрическую цепь
р
n
+
+
+
+
+
+
+
+
+
Е з
Евнешн
Ток через
переход осуществляется неосновными носителями заряда (обратный переход). Проводимость мала, сопротивление большое.
Слайд 31Вольт- амперная характеристика
Прямой переход
(R – мало, проводимость большая)
Обратный переход
(R –
большое,
проводимость мала)
проводимость мала)
Слайд 32p-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.
Это свойство используют для выпрямления переменного тока.
Свойство p-n перехода
Слайд 33Полупроводниковый диод
Изготавливают из германия, кремния, селена и других веществ
Условное
обозначение
Слайд 34
Преимущество:
Высокая надежность
Большой срок службы
Недостатки:
Ограниченный интервал температур
(от -70 до
125°С)
Полупроводниковый диод
Слайд 35Чем полупроводники отличаются от проводников?
Модель электрического тока в полупроводниках
а)
структурные единицы, носители заряда.
б) как расположены структурные единицы?
б) как расположены структурные единицы?
Закрепление
Слайд 36в) 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)
3. Закономерности протекания тока
а) зависимость I(U)
б) зависимость R(T)
в) зависимость I (T)
Закрепление
Слайд 374. 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?
6. Что такое запирающий слой?
7. Какой переход называют прямым?
8. Для чего служит полупроводниковый диод?
Закрепление
Слайд 38 В четырехвалентный кремний добавили первый раз трехвалентный индий, а во
второй раз пятивалентный фосфор.
А. В первом – дырочной, во втором – электронной.
Б. В первом электронной, во втором дырочной.
В. В обоих случаях электронной.
Г. В обоих случаях дырочной
А. В первом – дырочной, во втором – электронной.
Б. В первом электронной, во втором дырочной.
В. В обоих случаях электронной.
Г. В обоих случаях дырочной
Каким типом проводимости в основном будет обладать полупроводник ?
Слайд 39 Каким типом проводимости в основном обладал полупроводник в каждом случае?
А. В
первом – дырочной, во втором – электронной.
Б. В первом – электронный, во втором – дырочной.
В. В обоих случаях электронной.
Г. В обоих случаях дырочной.
Д. В обоих случаях электронно-дырочной
Б. В первом – электронный, во втором – дырочной.
В. В обоих случаях электронной.
Г. В обоих случаях дырочной.
Д. В обоих случаях электронно-дырочной
В одном случае в германий добавили пятивалентный фосфор, в другом – трехвалентный галлий.
