=)
Информация о работе
Подробнее о работе
Физическая сущность процессов электропроводности в полупроводниках, металлах и диэлектриках
- 12 страниц
- 2018 год
- 48 просмотров
- 0 покупок
Гарантия сервиса Автор24
Уникальность не ниже 50%
Фрагменты работ
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 3
1. Электропроводимость в полупроводниках 4
2. Физическая сущность процессов электропроводности в металлах 5
3. Физическая сущность процессов электропроводности в диэлектриках 8
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 11
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 12
1. Электропроводимость в полупроводниках
Свободными носителями заряда в полупроводниках как правило, являются электроны, возникающие в результате ионизации атомов самого полупроводника (собственная проводимость) или атома примеси (примесная проводимость). В некоторых полупроводниках носителями заряда могут быть ионы.
При абсолютном нуле зона проводимости пустая, как у диэлектриков, а уровни валентной зоны полностью заполнены. Под действием избыточной энергии DWo , появляющейся за счет температуры, облучения, сильных электрических полей и т.д., некоторая часть электронов валентной зоны переходит в зону проводимости. Энергия DWo в случае беспримесного полупроводника, равна ширине запрещенной зоны и называется энергией активации. В валентной зоне остается свободное энергетическое состояние, называемое дыркой, имеющей единичный положительный заряд.
...
2. Физическая сущность процессов электропроводности в металлах
Классическая электронная теория металлов была разработана Друде и Лоренцом. В её основе лежит представление об электронном газе, состоящем из свободных электронов. Электронному газу приписывают свойства идеального газа, т.е. движение электронов подчиняется законам классической статистики. При однократной ионизации атомов число электронов:
d- плотность металла
- атомная масса
- число Авогадро
Кинетическая энергия электрона (средняя) равна:
- средняя скорость теплового движения.
При 300 К = 105 м/с.
Приложение внешнего электрического поля к металлу приводит к направленному движению электронов и увеличению их скорости, т.е. возникает электрический ток. Плотность тока, .
, (1)
где - скорость направленного движения электрона (скорость дрейфа).
В медном проводнике при т.е.
Электроны при движении сталкиваются с узлами кристаллической решётки. Между столкновениями они движутся с ускорением где - масса электрона.
...
3. Физическая сущность процессов электропроводности в диэлектриках
Все диэлектрики под воздействием не изменяющегося во времени напряжения пропускают некоторый, хотя и весьма незначительный ток, называемый током утечки I, который складывается из двух составляющих: Iv – объемного тока и Is – поверхностного тока (рис. 11.1):
I= Iv + Is . (11.1)
Следовательно, общая проводимость диэлектрика G= I/U складывается из объемной проводимости Gv = Iv/U и поверхностной Gs= Is/U:
G= Gv+ Gs. (11.2)
Величины, обратные указанным проводимостям, соответственно называют объемным Rv и поверхностным Rs сопротивлениями. Общее сопротивление изоляции определяют как результирующее двух параллельно включённых сопротивлений:
R = 1/G =RvRs/(Rv +Rs).
Следующей характерной особенностью электропроводности диэлектриков является постепенное спадание тока со временем (рис. 11.2).
...
1. Тюрин Ю.И., Чернов И.П., Крючков Ю.Ю. Физика ч.2. Электриче-ство и магнетизм: Учебное пособие для технических университетов. – Томск: Изд-во Томского ун-та, 2003. – 738 с.
2. Савельев И.В. Курс общей физики: Учебное пособие. В 3–х тт. Т.2: Электричество и магнетизм. Волны. Оптика. 7–е изд., стер. – СПб.: Издательство «Лань», 2007. – 496 c.: ил – (Учебники для вузов. Спе-циальная литература).
3. Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики: учебное пособие для вту-зов. – 4-е изд., испр. – М.: Высш. шк., 2002. – 718 с.
4. Трофимова Т.И. Курс физики: учеб. пособие для вузов. – Изд. 9-е, перераб. и доп. – М.: Издательский центр «Академия», 2004. – 560 с.
5. Иродов И.Е.: Электромагнетизм. Основные законы. – 5–е издание –М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2006 – 319 с.: ил.
6. Фейнман Ричард Ф., Лейтон Роберт Б., Сэндс Метью. Феймановские лекции по физике. Вып. 5. Электричество и магнетизм. Пер. с англ./ под ред. Я.А. Смородинского. Изд. 3-е, испр. – М.: Едиториал УРСС, 2004. – 304 с.
7. Фейнман Ричард Ф., Лейтон Роберт Б., Сэндс Метью. Феймановские лекции по физике. Вып. 7. Физика сплошных сред. Пер. с англ./ под ред. Я.А. Смородинского. Изд. 3-е, испр. – М.: Едиториал УРСС, 2004. – 288 с.
8. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Курс теоретической физики: В 10 т.: т. 3: Электростатика. – М.: Физматлит. 2002. – 224 с.
9. Сивухин Д.В. Общий курс физики: учебное пособие для вузов. В 5 т. Т III Электричество. – 3-е изд., стер. – М. ФИЗМАТЛИТ, 2006. – 656 с.
Форма заказа новой работы
Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям
