Что такое findtheslide.com?

FindTheSlide.com - это сайт презентаций, докладов, шаблонов в формате PowerPoint.


Для правообладателей

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Яндекс.Метрика

Презентация, доклад по физике Электрический ток в полупроводниках (10 класс)

Презентация на тему Презентация по физике Электрический ток в полупроводниках (10 класс), из раздела: Физика. Эта презентация содержит 27 слайда(ов). Информативные слайды и изображения помогут Вам заинтересовать аудиторию. Скачать конспект-презентацию на данную тему можно внизу страницы, поделившись ссылкой с помощью социальных кнопок. Также можно добавить наш сайт презентаций в закладки! Презентации взяты из открытого доступа или загружены их авторами, администрация сайта не отвечает за достоверность информации в них. Все права принадлежат авторам презентаций.

Электрический ток в полупроводникахУрок изучения нового материала10 класс Разные вещества имеют различные электрические свойства, однако по электрической проводимости их можно Полупроводники - это 12 элементов таблицы Менделеева, большинство минералов, различные окислы, сульфиды,и другие химические соединения. Полупроводники Уиллоуби Смит(Willoughby Smith, 1828 – 1891) Свойства полупроводниковМайкл Фарадей (Michael Faraday, 1791-1867)R↓t↑освещениедобавление примесиАбрам Фёдорович Иоффе(1880-1960) Свойства полупроводников Свойства полупроводников Вспомним, что проводимость веществ обусловлена наличием в них Собственная проводимость полупроводников  Рассмотрим проводимость полупроводников на основе кремния SiSiSiSiSiSi-------- Кремний Собственная проводимость полупроводников  Рассмотрим изменения Собственная проводимость полупроводников  Электрический ток в полупроводниках представляет собой упорядоченное движение Собственная проводимость полупроводников явно недостаточна для технического применения полупроводников  Поэтому Акцепторные примеси       (от лат. аcceptor Примесная проводимость полупроводников  Итак, существует 2 типа полупроводников, Вопросы для контроля  Объясните характер проводимости полупроводников р – типаОбъясните характер Домашнее заданиеП. 113, 114 учитьЗадачник №817, 873, 874 Электрический ток через контакт полупроводников р-n типаУрок изучения нового материала10 класс p – n переход и его свойства  Электрический контакт двух полупроводников +_2. Обратное включение++++---- Основные носители заряда не проходят через p – n Основное свойство p – n перехода - его односторонняя проводимость Вольт – Полупроводниковый диод и его применение  Полупроводниковый диод – Полупроводниковый диод и его применение  Вольт – амперная характеристика Полупроводниковый диод и его применение  Выпрямление переменного тока Детектирование электрических сигналов Вопросы для контроля  Как, имея источник тока и лампочку, проверить исправность Решите задачи:Будет ли кремний сверхпроводящим, если его охладить до температуры, близкой к Решите задачи:4. Что надо сделать, чтобы электропроводность германия и кремния стала такой А+_0123) По результатам опыта определите, из какого вещества изготовлено тело:  а) Домашнее заданиеП.115 учить  (Учебник «Физика-10» Г.Я. Мякишев, Б.Б.Буховцев, Н.Н.Соцкий)Задачник (Рымкевич) №875, 876, 877 решить
Слайды презентации

Слайд 1 Электрический ток
в полупроводниках
Урок изучения нового

Электрический ток в полупроводникахУрок изучения нового материала10 класс материала
10 класс

Слайд 2 Разные вещества имеют различные электрические свойства,

Разные вещества имеют различные электрические свойства, однако по электрической проводимости их однако по электрической проводимости их можно разделить на 3 основные группы:

Проводники

Полупроводники

Диэлектрики

Хорошо проводят электрический ток
К ним относятся металлы, электролиты, плазма …
Удельное сопротивление
10 - 8 - 10 - 6 Ом·м

Практически не проводят электрический ток
К ним относятся пластмассы, резина, стекло
Удельное сопротивление
10 10 - 10 16 Ом·м

Занимают по проводимости промежуточное положение между проводниками и диэлектриками
Удельное сопротивление
10 - 3 - 10 7 Ом·м

Классификация веществ по проводимости


Слайд 3 Полупроводники - это 12 элементов таблицы

Полупроводники - это 12 элементов таблицы Менделеева, большинство минералов, различные окислы, сульфиды,и другие химические соединения. Полупроводники Менделеева, большинство минералов, различные окислы, сульфиды,
и другие химические соединения.

Полупроводники


Слайд 4 Уиллоуби Смит
(Willoughby Smith, 1828 – 1891)

Уиллоуби Смит(Willoughby Smith, 1828 – 1891) Свойства полупроводниковМайкл Фарадей (Michael Faraday, 1791-1867)R↓t↑освещениедобавление примесиАбрам Фёдорович Иоффе(1880-1960)

Свойства полупроводников

Майкл Фарадей
(Michael Faraday, 1791-1867)

R↓

t↑

освещение

добавление примеси




Абрам Фёдорович Иоффе
(1880-1960)


Слайд 5 Свойства полупроводников

Свойства полупроводников

Слайд 6 Свойства полупроводников

Свойства полупроводников

Слайд 7 Вспомним, что проводимость веществ обусловлена наличием

Вспомним, что проводимость веществ обусловлена наличием в них в них свободных заряженных частиц

Например, в металлах это свободные электроны









-

-





-

-

-

-

-

-

-

-





Проводимость веществ



Слайд 8 Собственная проводимость полупроводников
Рассмотрим

Собственная проводимость полупроводников  Рассмотрим проводимость полупроводников на основе кремния SiSiSiSiSiSi-------- проводимость полупроводников на основе кремния Si

Si

Si

Si

Si

Si





-

-

-

-

-

-

-

-

Кремний – 4 валентный химический элемент. Каждый атом имеет во внешнем электронном слое по 4 электрона, которые используются для образования парноэлектронных (ковалентных) связей с 4 соседними атомами

При обычных условиях (невысоких температурах) в полупроводниках отсутствуют свободные заряженные частицы, поэтому полупроводник не проводит электрический ток


Слайд 9 Собственная проводимость полупроводников
Рассмотрим

Собственная проводимость полупроводников  Рассмотрим изменения изменения в полупроводнике при увеличении температуры

Si

Si

Si

Si

Si




-

-

-

-

-

-


+

свободный электрон

дырка

+

+

При увеличении температуры энергия электронов увеличивается и некоторые из них покидают связи, становясь свободными электронами. На их месте остаются некомпенсированные электрические заряды (виртуальные заряженные частицы), называемые дырками.

Под воздействием электрического поля электроны и дырки начинают упорядоченное (встречное) движение, образуя электрический ток Iобщ= Iэл + Iдыр

-

-


Слайд 10 Собственная проводимость полупроводников
Электрический ток

Собственная проводимость полупроводников  Электрический ток в полупроводниках представляет собой упорядоченное в полупроводниках представляет собой упорядоченное движение свободных электронов и дырок

При увеличении температуры растет число свободных носителей заряда, проводимость полупроводников растет, сопротивление уменьшается

R (Ом)

t (0C)

R0


металл

полупроводник

Объясните графики зависимости сопротивления металлов и полупроводников от температуры

?


Слайд 11 Собственная проводимость полупроводников явно недостаточна

Собственная проводимость полупроводников явно недостаточна для технического применения полупроводников для технического применения полупроводников

Поэтому для увеличение проводимости в чистые полупроводники добавляют примеси, которые бывают донорные и акцепторные

Донорные примеси (от лат. donare – давать)

Si

Si

As

Si

Si




-

-

-

-

-

-


-

При замене 4 – валентного кремния Si 5 – валентным мышьяком As, один из 5 электронов мышьяка становится свободным.

Такой полупроводник называется полупроводником n – типа, основными носителями заряда являются электроны, а примесь , дающая свободные электроны, называется донорной

-

-

Примесная проводимость полупроводников

Число свободных электронов увеличивается


Слайд 12 Акцепторные примеси

Акцепторные примеси       (от лат. (от лат. аcceptor – приемщик)

Если кремний заменить трехвалентным индием, то для образования связей с кремнием у индия не хватает одного электрона, т.е. образуется дырка

Si

Si

In

Si

Si




-

-

-

-

-


+

Изменяя концентрацию примеси, можно изменять проводимость полупроводника, создавая его с заданными электрическими свойствами

Такой полупроводник называется полупроводником p – типа, основными носителями заряда являются дырки, а примесь, дающая дырки, называется акцепторной

-

-

Примесная проводимость полупроводников

Число дырок увеличивается


Слайд 13 Примесная проводимость полупроводников
Итак,

Примесная проводимость полупроводников  Итак, существует 2 типа полупроводников, существует 2 типа полупроводников, имеющих большое практическое применение:

р – типа (positivus – положительный)

n – типа ( negativus - отрицательный)

Основные носители заряда - дырки

Основные носители заряда - электроны


-

Помимо основных носителей в полупроводнике существует очень малое число неосновных носителей заряда количество которых растет при увеличении температуры
( в полупроводнике p – типа - электроны, а в полупроводнике n – типа - дырки),

Объясните, как изменяется количество неосновных носителей заряда в примесном полупроводнике при T

+


Слайд 14 Вопросы для контроля
Объясните характер

Вопросы для контроля  Объясните характер проводимости полупроводников р – типаОбъясните проводимости полупроводников р – типа
Объясните характер проводимости полупроводников n – типа
На основе строения полупроводника объясните зависимость его сопротивления от температуры
Для чего легируют чистые полупроводники

Слайд 15 Домашнее задание
П. 113, 114 учить
Задачник №817,

Домашнее заданиеП. 113, 114 учитьЗадачник №817, 873, 874 873, 874

Слайд 16 Электрический ток через контакт полупроводников р-n

Электрический ток через контакт полупроводников р-n типаУрок изучения нового материала10 класс типа

Урок изучения нового материала
10 класс


Слайд 17 p – n переход и его

p – n переход и его свойства  Электрический контакт двух свойства

Электрический контакт двух полупроводников p и n типа называется p – n переходом



+

_

1. Прямое включение

+

+

+

+

-

-

-

-

Ток через p – n переход осуществляется основными носителями заряда (дырки двигаются вправо, электроны – влево)

Такое включение называется прямым, сопротивление перехода мало, в прямом направлении p – n переход хорошо проводит электрический ток

р

n


Слайд 18

+
_
2. Обратное включение
+
+
+
+
-
-
-
-
Основные носители заряда

+_2. Обратное включение++++---- Основные носители заряда не проходят через p – не проходят через p – n переход

Такое включение называется обратным, сопротивление перехода велико, в обратном направлении p – n переход практически не проводит электрический ток

р

n


Запирающий слой

p – n переход и его свойства


Слайд 19 Основное свойство p – n перехода

Основное свойство p – n перехода - его односторонняя проводимость Вольт - его односторонняя проводимость

Вольт – амперная характеристика p – n перехода (ВАХ)

I (A)

U (В)


Объясните на основе строения полупроводников и свойствах p – n перехода график зависимости силы тока от напряжения (ВАХ) перехода

p – n переход и его свойства


Слайд 20 Полупроводниковый диод и его применение

Полупроводниковый диод и его применение  Полупроводниковый диод –

Полупроводниковый диод – это p – n переход, заключенный в корпус

Обозначение полупроводникового диода на схемах



Достоинства полупроводниковых диодов 1. малые размеры и масса 2. длительный срок службы 3. высокая механическая прочность
Недостатки полупроводниковых диодов 1. зависимость их параметров от температуры (не могут работать при t°<- 70° 2. при t°>80° (для Ge) и t°>125°(для Se) рабочие параметры резко ухудшаются


Полупроводниковые диоды изготавливают чаще из кристаллов кремния, в которые вплавляют примеси, сдающие на границе р - n переход


Слайд 21 Полупроводниковый диод и его применение

Полупроводниковый диод и его применение  Вольт – амперная характеристика

Вольт – амперная характеристика полупроводникового диода (ВАХ)

I (A)

U (В)


Основное свойство диода – его односторонняя электрическая проводимость

Отношение значения прямого тока к значению обратного называется коэффициентом выпрямления.
В хороших диодах коэффициент выпрямления достигает значения 106


Слайд 22 Полупроводниковый диод и его применение

Полупроводниковый диод и его применение  Выпрямление переменного тока Детектирование электрических

Выпрямление переменного тока

Детектирование электрических сигналов

Стабилизация тока и напряжения

Передача и прием сигналов

Прочие применения




Слайд 23 Вопросы для контроля

Как, имея

Вопросы для контроля  Как, имея источник тока и лампочку, проверить источник тока и лампочку, проверить исправность полупроводникового диода
Объясните принцип выпрямления переменного тока с помощью полупроводникового диода
Расскажите об основных применениях полупроводниковых диодов


Слайд 24 Решите задачи:
Будет ли кремний сверхпроводящим, если

Решите задачи:Будет ли кремний сверхпроводящим, если его охладить до температуры, близкой его охладить до температуры, близкой к абсолютному нулю?
Какой графиков зависимости R от Т соответствуют металлическому проводнику?



R

Т


Слайд 25 Решите задачи:
4. Что надо сделать, чтобы

Решите задачи:4. Что надо сделать, чтобы электропроводность германия и кремния стала электропроводность германия и кремния стала такой же, как электропроводность металла (диэлектрика)?

5. Почему при изготовлении полупроводниковых материалов обращается исключительное внимание на степень их чистоты?



Слайд 26 А



+
_

0
1
2
3) По результатам опыта определите, из

А+_0123) По результатам опыта определите, из какого вещества изготовлено тело: какого вещества изготовлено тело: а) металлического проводника; в) полупроводника?

?

2) Какой опыт проводят на установке?

1) Из каких элементов состоит электрическая цепь?


Слайд 27 Домашнее задание
П.115 учить (Учебник «Физика-10» Г.Я.

Домашнее заданиеП.115 учить  (Учебник «Физика-10» Г.Я. Мякишев, Б.Б.Буховцев, Н.Н.Соцкий)Задачник (Рымкевич) №875, 876, 877 решить Мякишев, Б.Б.Буховцев, Н.Н.Соцкий)
Задачник (Рымкевич) №875, 876, 877 решить