Сторінка
11
Основне значення для роботи напівпровідникових приладів має електронно - дірковий перехід, який являє собою зону на межі двох напівпровідників, один з яких має електронну, а інший - діркову електропровідність. Такий перехід називають р - п - переходом. Утворюють р - п - перехід, наприклад, внесенням донорної домішки до певної частини напівпровідника р - типу.
Розглянемо схематично місце стикання напівпровідникових шарів п і р типу. Вільні електрони напівпровідника п - типу заповнюють вільні рівні рівні у валентній зоні напівпровідника п - типу заповнюють вільні рівні у валентній зоні напівпровідника р - типу, тобто заповнюють у ній дірки. У такий спосіб на межі двох напівпровідників утворюється шар, вільний від рухомих електричних зарядів. Такий шар має великий електричний опір і називається запираючим шаром. Його товщина - декілька мікрометрів. Розширенню запираючого шару перешкоджає електричне поле нерухомих іонів домішків з напруженістю Езап у р - і п - зонах. Напрям цього поля такий, що воно перешкоджає пересуванню основних носіїв зарядів через запираючий шар. Якщо до напівпровідникового кристалу прикласти зовнішню напругу так, як це показано на рисунку ("+" до структури п - типу і "-" до структури р - типу), то вона створить у запираючому шарі електричне поле напруженістю Е30вн> яке співпадає з напрямком поля нерухомих іонів Езап. Це приводить до розширення запираючого шару, збільшення опору р - п - переходу. Струм через нього малий, оскільки він створюється не основними носіями зарядів, тобто електронами в р - шарі і дірками п - шарі. Цей струм називають зворотним, а р - п - перехід у такому стані закритим.
Якщо змінити полярність зовнішньої напруги, то зовнішнє поле буде спрямоване назустріч запираючому, запираючий шар стає вужчим і при наявності напруги 0,3 + 0,5 В опір р - п - переходу різко зменшується і виникає відносно великий струм. Повна вольт - амперна характеристика (ВАХ) р - п - переходу показана на рисунку. Вона є суттєво нелінійною. На ділянці 3 існує лише зворотний струм за рахунок наявності невеликої кількості не основних носіїв зарядів, тобто електронів в р - зоні і дірок в п - зоні. Із збільшенням зворотної напруги Езовн стає такою великою, що не основні носії починають рухатися з великою швидкістю, достатньою для лавиноподібного розмноження носіїв зарядів - електронів і дірок. Цей вид пробою називають лавинним.
Властивості чистих та легованих напівпровідників, а також р - п - переходу використовують в двохелектродних напівпровідникових приладах - резисторах та діодах. У більш складних приладах - транзисторах і тиристорах - використовують електричні властивості, які утворюються взаємодією декількох р - п - переходів.
Методичними особливостями заключного заняття з розділу є:
Тестування з розділу;
5. Узагальнення і систематизація з розділу у вигляді опорно - інформаційних схем, табличних алгоритмів.
Анкетування студентів з даної проблеми
Думка студентів про проведення теоретичних занять з дисципліни: "
Основи електроніки та мікропроцесорної техніки ".
Потрібне в відповідях підкреслити, анкету не підписувати.
1. Ви рахуєте, що викладач свій предмет?
а) знає і ясно викладає;
б) знає, але інколи викладає його неясно;
в) знає не досить.
2. Викладач звичайно читає?
а) в доброму темпі;
б) зовсім помалу;
в) зовсім швидко.
3. Викладач звичайно читає?
а) дуже ясно;
б) ясно; в) неясно.
4. Викладач звичайно говорить?
а) з необхідною гучністю;
б) дуже голосно;
в) дуже тихо.
5. Конспектувати його лекції?
а) легко;
б) нормально;
в) важко.
6. Викладач дає можливість задавати йому в ході лекції запитання?
а) завжди;
б) не завжди;
в) ніколи.
7. Наочні посібники і демонстраційні досліди, які застосовуються викладачем?
а) дуже добре допомагають зрозуміти матеріал лекції;
б) допомагають;
в) не допомагають.
8. Викладач пише на дошці?
а) завжди чітко;
б) не завжди чітко;
в) не чітко.
9. Викладач відноситься до аудиторії?
а) з повагою;
б) байдуже;
в) без поваги.
10. Викладач креслить на дошці?
а) завжди чітко;
б) не завжди чітко;
в) не чітко.
11. Досягають мети відступи, замітки, жарти викладача?
а) так;
б) зрідка;
в) ні.
12. На питання викладач звичайно відповідає?
а) досить ясно;
б) інколи неясно;
в) не ясно.
13. Зв'язок (контакт) викладача з аудиторією звичайно?
а) досить добрий;
б) достатній;
в) недостатній.
14. Викладач допомагає студентам виділяє головне в матеріалі лекції?
а) досить;
б) іноді недостатньо;
в) не допомагає.
15. В загальному слухати лекції?
а) дуже цікаво;
б) цікаво;
в) не цікаво.
Цю анкету можна розмножити на ксероксі і викладачі повинні запропонувати її своїм студентам з метою самовдосконалення. Отримані відповіді нікуди не повідомляються.
Було проведено анкетування в двох групах третього курсу: Е - 31, Е - 32 і опитано 34 студенти. В групі Е - 31 були присутні 18 чоловік, авЕ-32-16 чоловік. Відповідно були відсутні в Е - 31 - 4 чоловік, а в Е - 32 - 6 чоловік.
Результати анкетування по двох групах:
На перше запитання анкети: Ви рахуєте, що викладач знає свій предмет? відповіли студенти в процентному відношенні: а) знає і ясно викладає - 64,7% опитаних; б) знає, але інколи викладає його неясно - 29,4% опитаних; в) знає не досить - 5,8% опитаних.
На друге запитання анкети: Викладач звичайно читає? Відповіли
студенти наступним чином: а) в доброму темпі - 55,8% опитаних; б) зовсім помалу - 44,2% опитаних; в) зовсім швидко - 0%.
На третє запитання: Викладач звичайно читає? Студенти дали відповідь наступним чином а) дуже ясно - 17,6% опитаних; б) ясно - 79,3% опитаних; в) неясно - 2,9% опитаних.
На четверте запитання анкети: Викладач звичайно говорить? відповіли студенти а) з необхідною гучністю - 52,9% опитаних; б) дуже голосно -
38,2% опитаних; в) дуже тихо - 8,8% опитаних.
На п'яте запитання: Конспектувати його лекції? дали відповідь студенти
наступним чином а) легко - 32,3% опитаних; б) нормально - 64,8% опитаних; в) важко - 2,9% опитаних.
На шосте запитання: Викладач дає можливість задавати в ході лекції запитання? а) завжди - 67,6% опитаних; б) не завжди - 29,4% опитаних;
в) ніколи - 2,9% опитаних.
На сьоме запитання: Наочні посібники і демонстраційні досліди, які застосовуються викладачем? Студенти відповіли а) дуже добре допомагають зрозуміти матеріал лекції - 32,3% опитаних; б) допомагають - 64,7% опитаних; в) не допомагають - 2,9% опитаних.
На восьме запитання анкети: Викладач пише на дошці? студенти відповіли а) завжди чітко - 61,7% опитаних; б) не завжди чітко - 38,2% опитаних;
в) не чітко - 0%.
На дев'яте запитання анкети: Викладач відноситься до аудиторії? студенти відповіли а) з повагою - 70,5% опитаних; б) байдуже - 29,4% опитаних; в) не чітко - 0%.
На десяте запитання анкети: Викладач креслить на дошці? студенти відповіли а) завжди чітко - 67,6% опитаних; б) не завжди чітко - 29,4% опитаних; в) не чітко - 2,9% опитаних.