Фізика підготовка до ЗНО комплексне видання
ЕЛЕКТРОДИНАМІКА
3. ЕЛЕКТРИЧНИЙ СТРУМ У РІЗНИХ СЕРЕДОВИЩАХ
3.4. СТРУМ У НАПІВПРОВІДНИКАХ
3.4.2. ЗАСТОСУВАННЯ НАПІВПРОВІДНИКІВ
Термістори (терморезистори) — напівпровідники, які різко змінюють опір при зміні температури (використовуються як термометри, термореле).
Фоторезистори — напівпровідники, які різко змінюють опір при освітленні (використовуються як люксметри, фотореле) (рис. 42).
Рис. 42
Контакт домішкових напівпровідників р- і n -типу (р—n -перехід)
У контакті напівпровідників р- і n -типу відбувається взаємна дифузія електронів і дірок та їх нейтралізація, унаслідок чого виникає запірний шар: шар, збіднений вільними носіями заряду. У запірному шарі створюється електричне поле
, спрямоване від n до р, і контактна різниця потенціалів φ 1 - φ 2 (рис. 43).
Рис. 43
Одностороння провідність р—n -переходу
Якщо створити поле , спрямоване від р- до n -типу напівпровідника, то запірний шар ліквідується, опір зменшується, струм збільшується (рис. 44).
Якщо створити поле, спрямоване від n - до р-типу напівпровідника, то запірний шар збільшується, опір збільшується, сила струму зменшується (рис. 45).
Рис. 45
р—n -перехід у колі змінного струму діє як випрямляч: пропускається струм тільки в одному напрямку.
Напівпровідниковий діод — пристрій з р—n -переходом (випрямляч) (рис. 46). Вольт - амперна характеристика напівпровідникового діода показана на рис. 47.
Рис. 46 Рис. 47
Напівпровідниковий тріод (транзистор) — пристрій з р—n —р- або n —р—n -переходом (р—n —p -транзистор, рис. 48).
Рис. 48
Напівпровідникові елементи (діоди, транзистори) є головною частиною сучасних електронних пристроїв (від калькулятора чи комп’ютера до систем керування супутниками).