Fotorezistoriaus bei vidinio fotoefekto tyrimas

Darbo tikslas - susipažinti su vidiniu fotoefektu, kuris stebimas puslaidininkiuose.
Teorinė dalis. Puslaidininkiai - tai dažniausia kristalinės struktūros medžia­gos, kurios elektrinio laidumo požiūriu užima tarpinę vietą tarp metalų ir izoliatorių. Būdinga tai, kad jų elektrinis laidumas pri­klauso ne tik nuo kristalinės struktūros, bet ir nuo išorinių veiks­nių: temperatūros, apšvietimo, slėgimo, drėgmės ir pan. Puslaidi­ninkių tarpe randame daugelį paprastų cheminių medžiagų, pvz., germanį, silicį, seleną, o taip pat ir įvairių metalų junginius su deguonimi (Cu2O, ZnO) bei su siera, selenu ir kt.
Iš puslaidininkinių medžiagų gaminami įvairūs prietaisai: kris­taliniai diodai ir triodai (tranzistoriai), fotovaržos ir galvaniniai fotoelementai, termistoriai, arba šiluminės varžos ir kt. Išsiaiškin­sime puslaidininkių elektrinio laidumo mechanizmo principus. Šiuo metu geriausiai ištirti silicis ir germanis, kurie plačiai naudojami praktikoje.
schema plokštumoje germanio struktūroje pavaizduota l pav.: skritulėliai su „–“ ženklu – tai valentiniai elektronai, o dvi­gubos linijos – kovalentiniai ryšiai. Iš schemos matyti, kad kiekvienas Ge atomas tarsi „pa­skolina“ kiekvienam kaimyni­niam atomui po elektroną, o tuo pačiu ir pats „pasiskolina" iš kaimyninių atomu taip pat po elektroną, t. y. susidaro ato­mams bendros elektronų poros. Tokiu būdu kiekviename atome valentinis sluoksnis užsipildo.
Idealiame kristale (be prie­maišų ir defektų) 0K temperaturoje visi ryšiai užpildyt i elekt­ronais ir laisvų krūvių nėra – puslaidininkis yra izoliatorius. Kai T > 0K, dėl šiluminio judėjimo kai kurie valentiniai elektronai gali atsipalaiduoti iš tarpatominio ryšio.
Taigi, kai kurie ryšiai pasidaro laisvi. Tokia ryšyje elektrono neužimta vieta vadinama sky­le (l pav., punktyru). Kadangi ta vieta prieš atsipalaiduojant elektronui buvo neutrali, tai, iš jos išėjus elektronui, susidaro tei­giamo krūvio perteklius, t. y. skylės krūvis lygus +e (teigiamam elektrono krūviui). Į laisvę, elektrono neužimtą vietą ryšyje (sky­lę) gali peršokti elektronas iš gretimo ryšio, tuomet ši skylė pasi­naikins, tačiau atsiras nauja skylė gretimame ryšyje, nes iš jo elektronas išėjo. Vadinasi, elektronai ir skylės kristale nepaliauja­mai chaotiškai juda.
Sudarius tokio puslaidininkio viduje elektrinį lauką, atomų ry­šio elektronų perėjimas...

Daugiau informacijos...

★ Klientai rekomenduoja

Šį rašto darbą rekomenduoja mūsų klientai. Ką tai reiškia?

Mūsų svetainėje pateikiama dešimtys tūkstančių skirtingų rašto darbų, kuriuos įkėlė daugybė moksleivių ir studentų su skirtingais gabumais. Būtent šis rašto darbas yra patikrintas specialistų ir rekomenduojamas kitų klientų, kurie po atsisiuntimo įvertino šį mokslo darbą teigiamai. Todėl galite būti tikri, kad šis pasirinkimas geriausias!