WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаФізика → Напівпровідники і їх використання - Реферат

Напівпровідники і їх використання - Реферат


Реферат на тему:
Напівпровідники і їх використання
План.
1) Вступ.
2) Що таке напівпровідник?
3) Типи напівпровідників. Їх властивості.
4) Напівпровідникові прилади. Їх властивості.
5) Використання напівпровідників у промисловості.
Список літератури і додатків.
Вступ.
За 50 рокiв застосування транзисторiв у них не з'явилося серйозних конкурентiв. Постає запитання - хто ж був першовiдкри-вачем фiзичних ефектiв, на використаннi яких грунтується дiя транзис-тора? Це ще одна "бiла пляма" у розвитку iнформацiйних технологiй в Українi. Вона пов'язана з дiяльнiстю видатного українського фiзика Вадима Євгеновича Лашкарьова (1903 - 1974) (мал. 1). Вiн по праву мав би одержати Нобелiвську премiю з фiзики за вiдкриття транзисторного ефекту, якої в 1956 р. були удостоєнi американськi вченi Джон Бардин, Вiльям Шоклi, Уолтер Браттейн.
Ще в 1941 р. В.Є. Лашкарьов надрукував статтю "Дослiдження запiрних шарiв методом термозонда" i у спiвавторствi з К.М. Косоноговою - статтю "Вплив домiшок на вентильний фотоефект у закису мiдi" (там само). Вiн встановив, що сторони "запiрного шару", розташованi паралельно границi подiлу мiдь - закис мiдi, мали протилежнi знаки носiїв струму. Це явище одержало назву p-n переходу (p - вiд positive, n - вiд negative). В.Є. Лашкарьов розкрив також механiзм iнжекцiї - найважливiшого явища, на основi якого дiють напiвпровiдниковi дiоди i транзистори.
Перше повiдомлення в американськiй пресi про появу напiвпровiдни-кового пiдсилювача-транзистора з'явилося в липнi 1948 року, через 7 рокiв пiсля статтi В.Є. Лашкарьова. Його винахiдники - американськi вченi Бардин i Браттейн - пiшли шляхом створення так званого точко-вого транзистора на основi кристала германiю n-типу. Перший обна-дiйливий результат вони одержали наприкiнцi 1947 р. Проте прилад працював нестабiльно, його характеристики були непередбачуваними, i тому практичного застосування точковий транзистор не отримав.
1951 року у США з'явився надiйнiший площинний транзистор n-p-n типу. Його створив Шоклi. Транзистор складався з трьох шарiв германiю n, p i n типу загальною товщиною 1 см i був зовсiм не схожий на майбутнi мiнiатюрнi, а згодом - i невидимi компоненти iнтегральних схем.
Уже через кiлька рокiв значення винаходу американських учених стало очевидним, i вони були удостоєнi Нобелiвської премiї. Можливо, початок "холодної вiйни" або iснуюча тодi "залiзна завiса" перешко-дили В.Є. Лашкарьову стати нобелiвським лауреатом. Його iнтерес до напiвпровiдникiв не був випадковим. Починаючи з 1939 р. i до кiнця життя вчений послiдовно i плiдно дослiджував їхнi фiзичнi властивостi. На додаток до двох перших робiт у 1950 р. вiн i В.I. Ляшенко надруку-вали статтю "Електроннi стани на поверхнi напiвпровiдника", в якiй описали результати дослiджень поверхневих явищ у напiвпровiдниках, що згодом стали основою роботи iнтегральних схем на польових транзисторах.
Пiд керiвництвом В.Є. Лашкарьова на початку 50-х рокiв в Iнститутi фiзики АН УРСР було органiзоване виробництво точкових транзисторiв.
Сформована вченим наукова школа у галузi фiзики напiвпровiдникiв стає однiєю з провiдних в СРСР. Визнанням значущостi її наукових результатiв було створення в 1960 р. Iнституту напiвпровiдникiв АН УРСР, який очолив В.Є. Лашкарьов.
Вчений народився i отримав вищу освiту в Києвi, згодом працював у Ленiнградi. На жаль, першi роки його творчої дiяльностi припали на перiод репресiй. Вiн був заарештований i висланий до Архангельська, де до 1939 р. завiдував кафедрою фiзики в медiнститутi. Наступнi, найплiднiшi 35 рокiв життя Вадима Євгеновича пов'язанi з Києвом. Вiн залишив пiсля себе цiлу плеяду учнiв, якi згодом стали визначними вченими, що успiшно продовжують розпочатi В.Є. Лашкарьовим
В.Є. Лашкарьов є пiонером iнформацiйних технологiй в Українi i в колишньому СРСР у галузi транзисторної елементної бази засобiв обчислювальної технiки. Цiлком справедливо вважати його i одним з перших у свiтi фундаторiв транзисторної мiкроелектронiки. У 2002 р. iм'я В.Є. Лашкарьова присвоєно заснованому ним Iнституту напiвпро-вiдникiв НАН України.
Напівпровідники -це речовини, провідність яких має проміжне значення між діелектриками і провідниками.У напівпровідниках при збільшенні температури питомий опір не зростає, як у звичайних провідників, а навпаки, різко зменшується (наприклад: PbS , CdS, Si, Ge, Se та інші). До них в основному належать сполуки елементів з ІІІ, IV, V періодів. Також на електропровідність напівпровідників впливає світло, сильне електромагнітне поле, потоки швидких частинок і т. д.
дослiдження.
Провідники бувають p-типу і n-типу. Провідник p-типу - це провідник з акцепторними домішками, тими, що віддають вакантні місця (дірки), у якому переважає діркова провідність. Він утворюється додаванням трьохвалентної речовини до чотирьохвалентного напівпро-відника. Провідник n-типу - це провідник з донорними домішками, тими, що віддають електрони, у якому переважає електронна провід-ність. Він утворюється додаванням пятивалентної речовини до чотирьох-валентного напівпровідника.
Властивості напівпровідникових приладів вигідно відрізняють іх від інших електронних приладів. До цих властивостей відносяться малі габарити, вага і споживання потужності, велика механічна міцність, відсутність споживання потужності на нагрівання.
Заміна лампової схеми на напівпровідникову дозволяє скоротити об'єм і споживану потужність більше, ніж у 10 раз.Також вони мають високу робочу температуру в залежності від матеріалу.
Сучасні напівпровідникові прилади здатні працювати до 100 000 годин.
Потужність, розсіювана на силовому напівпровідниковому посилю-ючому приладі - транзисторі, досягає сотні Ватт. Силові напівпровідни-кові діоди працюють зі струмами в сотні Ампер.
Але: основними недоліками напівпровідникових приладів є те, що вони зовсім не виносять перевантаження по напрузі і їх характеристики залежать від температури; крім того, вони мають більші шуми, ніж лам-пи.
Залежно від електричних властивостей ми поділяємо речовини на провідники, діелектрики та напівпровідники. З молекулярної фізики ві-домо, що взаємодія між атомами твердого тіла може носити різний ха-рактер. в одних тілах вона здійснюється за допомогою валентних елек-тронів, в інших взаємодіють іони. Міжатомна взаємодія послаблює зв'язок
Loading...

 
 

Цікаве