Полупроводники. Проводимость

Проводимость
Проводник – материал, имеющий кристаллическую решетку, в узлах которой находятся атомы, или ионы, или молекулы. Между ними в пространстве находятся свободные электроны
Полупроводник – каждый валентный электрон принадлежит двум атомам. Электроны могут покинуть кристаллическую решетку, в этом случае появятся свободные электроны, называемые электронами проводимости. Одновременно на месте ушедших электронов образуются вакансии, дырки.

Проводимость n и p типа
Полупроводник p-типа
основными носителями заряда являются дырки
Полупроводник n-типа
основными носителями заряда являются электроны проводимости
(кремний|германий)+(бор|алюминий|индий|галлий)
(кремний|германий)+(фосфор|мышьяк)

Полупроводниковый диод
Диод – устройство, обладающее односторонней проводимостью

Полупроводниковый диод

Полупроводниковый транзистор

Биполярный транзистор
В биполярном транзисторе носители заряда движутся от эмиттера через тонкую базу к коллектору.
База отделена от эмиттера и коллектора p-n переходами.
Ток протекает через транзистор лишь тогда, когда носители заряда инжектируются из эмиттера в базу через p-n переход.
В базе они являются неосновными носителями заряда и легко захватываются другим p-n переходом между базой и коллектором.

Биполярный транзистор

Биполярный транзистор
Ключевой режим
R1- нагрузка
Через выключатель течет ток в разы меньший, чем через нагрузку

Биполярный транзистор
Усилительный режим
Схема с общим эмиттером
Усиление по напряжению и току
Плохая частотная характеристика
Схема с общей базой
Усиление по напряжению
Хорошая частотная характеристика
Схема с общим коллектором
Усиление по току
Средняя частотная характеристика

Биполярный транзистор
hFE - коэффициент усиления в схеме с общим эмиттером

Полевой транзистор
С управляющим pn-переходом

Полевой транзистор
С управляющим pn-переходом
При подаче отрицательного напряжения на затвор, сечение канала уменьшается, сопротивление возрастает, ток стока уменьшается.

Полевой транзистор
с изолированным затвором