Polovodiče sú materiály, ktoré pri nízkych teplotách fungujú ako izolanty, ale s rastúcou teplotou znižujú svoj elektrický odpor. Termistor, ako polovodičová súčiastka, meria teplotu pomocou odporu. Existujú dva typy vodivosti: vlastná a nevlastná, pričom nevlastná sa delí na typ N (s prebytkom elektrónov) a typ P (s prebytkom dier). Rozhranie medzi týmito typmi vytvára elektrickú dvojvrstvu, ktorá ovplyvňuje prúd v obvode.
- Polovodiče sa pri nízkych teplotách stávajú izolantami.
- Termistor meria teplotu cez odpor polovodiča.
- Existujú dva typy voľných častíc: voľné elektróny a diery.
- Vlastná vodivosť je spôsobená vlastnými elektrónmi, nevlastná vodivosť vzniká prímesami.
- Typ N má viac voľných elektrónov, typ P má viac dier.
- Rozhranie PN prepúšťa prúd len jedným smerom a vytvára elektrickú dvojvrstvu.
- Diódový jav popisuje závislosť odporu od prúdu v polovodičoch.
fyzika/polovodice/" class="wiki-link" title="Viac o: polovodiče">Polovodiče sú látky, ktoré sa za nízkych teplôt stávajú izolantami. Ich typickým znakom je, že so zvyšujúcou sa teplotou, znižuje sa ich merný elektrický odpor. Termistor je súčiastka skladajúca sa z polovodiča dvoch elektrických prívodov, slúži na meranie teploty cez odpor termistora.
Zrušením niektorých väzieb v kryštále vznikajú dva typy voľných častíc s nábojom a to voľné elektróny a diery. Hovoríme teda o vzniku, čiže generácii párov voľných elektrón-diera. Diera má kladný náboj, je to vlastne sloh/miesto-kde-sa-rad-vraciam/" class="wiki-link" title="Viac o: miesto">miesto odkiaľ bol odobratý valénčný elektrón, a svoj náboj má vďaka prebytku protónov v danom atóme. Zánik párov voľný elektrón-diera sa volá rekombinácia. Pohyb elektrónov a dier je chaosný, pokiaľ nie je polovodič zapojený do el. obvodu, vtedy nastáva usmernený pohyb, pričom výsledný el. prúd sa rovná súčtu elektrónového a dierového prúdu
Táto vodivosť sa nazýva vlastná, pretože je umožnená vlastnými elektrónmi, látky s touto vlastnosťou sa nazývajú vlastné polovodiče (majú rovnaký počet dier a voľnych elektrónov).
Nevlastná vodivosť (vzniká vďaka prímesiam) - Polovodiče s elektrónovou vodivosťou (typu N) majú viac voľných elektrónov ako dier, vznikajú napr. v kryštále kremíka, ktorý ma štyri valenčné elektróny, sa nahrádzajú kremíky fosforom, ktorý má 5 valenčných elektrónov, tým vzniká prebytok elektrónov. Atómy, ktoré vyvolávajú vodivosť typu N, sa volajú donory.
Polovodič s dierovou vodivosťou (typu P), prevláda počet dier. Atómy kremíka sú nahrádzané napr. indiom, ktorý má iba 3 valenčné elektróny. Atómy, ktoré vyvolávajú vodivosť typu P, sa volajú akceptory.
Rozhranie dvoch polovodičouv typu PN sa vyznačuje tým, že prepúšťa el. prúd len jedným smerom. Vzniká tu difúzia elektrónov z polovodiča N do polovodiča P, čím vzniká pri rozhraní na jednej strane kladný (v časti N) a na druhej strane záporný náboj (v časti P). Toto rozloženie náboja sa volá elektrická dvojvrstva. Táto vrstva kladie jozef-gregor-tajovsky-statky-zmatky-828/" class="wiki-link" title="Viac o: gregor">gregor-velky/" class="wiki-link" title="Viac o: veľký">veľký odpor pre prechod častíc, čím vzniká pri prechádzaní el. prúdu veľký odpor. V prípade, že kladnú svorku zapojíme na P a zápornú na N, polovodičom prechádzá prúd, je zapojený v priepustnom smere a prechádza ním priepustný prúd. V opačnom prípade prúd vyvolá pohyb častíc v polovodičoch smerom od rozhrania a neprechádza ním žiadny prúd, je zapojený v závernom smere a prechádza ním záverný prúd. V prípade, že vonkajšie napätie prekročí istú hranicu, vzniká v polovodiči lavínovité tvorenie voľných častíc, zníženie odporu s veľké zväčšenie el. prúdu (môžeme hovoriť o poškodení prechodu PN). Závislosť odporu od prúdu nazývame diódový jav a polovodič typu PN polovodičovou diódou.
🤔 Najčastejšie otázky k téme
Čo sú polovodiče?
Polovodiče sú materiály, ktoré pri nízkych teplotách fungujú ako izolanty, ale s rastúcou teplotou znižujú svoj elektrický odpor.
Aký je rozdiel medzi typom N a typom P polovodičov?
Typ N má prebytok voľných elektrónov, zatiaľ čo typ P má prebytok dier.
Čo je to diódový jav?
Diódový jav je závislosť odporu od prúdu v polovodičoch, najmä v polovodičoch typu PN.