План-конспект урока по физике. Тема: Электрический ток через контакт полупроводников р – и n – типов

Цель урока: объяснить явления, происходящие при контакте полупроводников р- и n- типов, рассмотреть устройство и принцип работы полупроводникового диода.

Ход урока

Проверка домашнего задания (фронтальный опрос)

1. Зависит ли сопротивление полупроводников от наличия примесей?

2. Назовите основные носители заряда в полупроводнике с акцепторной примесью?

3. Чтобы получить полупроводник n – типа, какие примеси можно ввести?

4. Каким будет основной ток в германии, если в качестве примеси

будут атомы фосфора, мышьяка, сурьмы?

Изучение нового материала

Рассмотрим явления, происходящие при контакте полупроводников n – и р – типов.

Ток через р – n – переход осуществляется основными носителями: из области р в область n – дырками, а из области n в область р – электронами. Проводимость велика, а сопротивление уменьшается.

Такой переход называется прямым. На графике видим вольтамперную характеристику прямого перехода в верхней части рисунка.

Если ток через р – n – переход будет осуществляться не основными носителями заряда: из области n в область р – дырками, а из области р в область n электронами, то проводимость будет маленькая, а сопротивление увеличивается. Так как в полупроводнике р – типа мало свободных электронов, а в полупроводнике n – типа мало дырок. Образуется запирающий слой.

Такой переход получил название – обратный.

На графике мы видим вольтамперную характеристику обратного перехода (в нижней части рисунка).

Основным элементом современных выпрямителей переменного тока являются полупроводниковые диоды. В р – n – переходе появляются носители заряда, которые образовались при введении в кристалл донорной или акцепторной примеси.

Отпадает возможность использования источника энергии для получения

свободных носителей заряда. Все приборы и устройства, собранные с пользованием полупроводников, имеют небольшие габариты, т.е.

они компактнее, чем такие же, но собранные на лампах.

Изображение полупроводниковых диодов на схемах.

Вывод: свойства р – n –перехода используют для выпрямления переменного тока.

На протяжении половины периода, когда потенциал полупроводника р – типа положителен, ток свободно проходит через р – n – переход. В следующую половину периода ток практически равен нулю.

Закрепление изученного материала

1.Что произойдет с полупроводниковым кристаллом, если одновременно ввести в него донорные и акцепторные атомы, но не в равной пропорции?

2. Основной проводимостью, какого типа будет обладать полупроводник с такими примесями?

3. Как осуществить прямое включение р – n перехода?

Подведем итоги урока

Домашнее задание: § 117, 118, ответить на вопросы 1 – 3, на стр 299




План-конспект урока по физике. Тема: Электрический ток через контакт полупроводников р – и n – типов