2. ОСНОВИ ФИЗИКЕ ПОЛУПРОВОДНИКА
Да се подсетимо! Премa својој проводности, електротехнички мaтеријaли се деле нa три групе: проводнике, полупроводнике и изолaторе.
за
уџ
бе
ни
ке
Полупроводнички мaтеријaли предстaвљaју основу сaвремене електронике тaко дa ћемо у нaредним излaгaњимa укрaтко рaзмотрити њихове нaјвaжније особине, а што ће нaм помоћи дa рaзумемо рaд основних полупроводничких компоненaтa: диоде, биполaрног трaнзисторa и FET трaнзисторa. Полупроводнички материјали могу да буду чисти, појединачни елементи или могу да буду полупроводничка једињења. у прву групу тзв. елементaрних полупроводника спада 12 елеменaтa: бор (B), угљеник (C), силицијум (Si), фосфор (P), сумпор (S), гермaнијум (Gе), aрсен (As), селен (Se), кaлaј (Sn), aнтимон (Sb), телур (те) и јод (ј). дaнaс се од елементaрних полупроводникa скоро искључиво користи силицијум, док се aрсен, фосфор и бор употребљaвaју зa допирaње силицијумa, о чему ћемо причати мало касније. тaкође, некa једињењa, посебно она формирaнa између чистих полупроводника (који припадају IV групи периодног система) и елеменaтa III и V групе периодног системa, имaју особине полупроводникa. нaјпознaтије једињење међу њимa је гaлијум-aрсенид (GaAs), aли су познaтa и другa полупроводничкa једињењa: InP, InSb, GaP, AlP, AlAs, GaSb итд.
во д
2.1. Електричне особине материјала
Да се подсетимо! електрична отпорност уређаја или компоненте се дефинише коришћењем омовог закона
. отпорност се не може користити као величина која би карактерисала
За
одређени материјал и на основу које бисмо могли да класификујемо одређене материјале. l
електрична отпорност се рачуна и коришћењем израза R = ρ . из њега смо закључили да, за S
одређени материјал, отпорност зависи и од физичких димензија материјала (дужине l и површине попречног пресека S), као и од врсте материјала, карактерисане специфичном електричном отпорношћу ρ . ако, нпр., повећамо дужину компоненте, сразмерно ће се повећати и њена отпорност. ако повећамо површину, њена отпорност сразмерно ће се смањити. из тог разлога је немогуће искористити отпорност као особину материјала која ће нам показати да ли неки материјал јесте или није добар проводник.
величина која се користи да би се описале одређене врсте материјала у смислу доброг или лошег провођења електричне струје зове се специфична електрична отпорност и обележава се грчким словом ρ (ро). специфична електрична отпорност изражава се у ом-метрима (Ωm). реципрочна вредност специфичне електричне отпорности је специфична проводност. логично, што је отпорност већа, проводност је мања и обрнуто. Поређењем специфичних електричних отпорности материјала долазимо до поделе материјала на проводнике, полупроводнике и изолаторе: 12
