Materiale semiconductoare

3x puncte

categorie: Fizica

nota: 7.33

nivel: Liceu

Materialele semiconductoare au 4 electroni de valenta si au nevoie de o mica energie pentru a deveni liberi.
Dintre acestea fac parte materialele pure cum ar fi:Ge,Si,Se ,Telur si compusi ale acestora.
Conductivitatea la aceste materiale este de 2 feluri:
-conductivitate intrinseca
-conductivitate extrinseca
A. Conductivitatea intrinseca se ref[...]
DOWNLOAD REFERAT

Preview referat: Materiale semiconductoare

Materialele semiconductoare au 4 electroni de valenta si au nevoie de o mica energie pentru a deveni liberi.
Dintre acestea fac parte materialele pure cum ar fi:Ge,Si,Se ,Telur si compusi ale acestora.
Conductivitatea la aceste materiale este de 2 feluri:
-conductivitate intrinseca
-conductivitate extrinseca
A. Conductivitatea intrinseca se refera la materialul pur,fara impuritati,cum ar fi o retea cristalina de Ge .Fiecare atom de Ge este inconjurat de alti 4 atomi,fiecare atom punand in comun 2 cate 2,cei 4 electroni de valenta.Se formeaza astfel legaturi covalente si in jurul fiecarui atom de Ge cate un octet.Octetul si legatura covalenta sunt foarte stabile astfel ca la plecarea unui electron acesta devine liber lasand in urma un gol necompensat ,purtator de sarcina pozitiva.Numarul de electroni astfel formati va fie gal cu numarul golurilor.Sub influenta unui camp electric,purtatorii de sarcina,electronii liberi si golurile se vor misca in sens invers cu viteze egale.

Nr.e=nr.g v.e=vg

B.Conductivitatea extrinseca
Aceasta se obtine introducand in reteaua de Ge,cantitati mici de atomi,de alte metale,avand valenta mai mare,sau mai mica.
4+1=5>P(fosfor)
4-1=3>Al(aluminiu)
Impurificand reteaua de Ge cu cativa atomi de P,avand 5 electroni de valenta,fiecare impuritate va folosi 4 electroni pentru realizarea octetului,al 5-lea putand parasi usor atomul devenind electron liber fara a lasa in urma gol,pentru ca nu a plecat din legatura covalenta.
Se pot forma si perechi de electroni si goluri,daca pleaca electroni din legaturi covalente.In total numarul de electroni liberi formati este mai mare decat numarul de goluri,conductivitatea fiind de tip ''n''(de la sarcina purtatorilor majoritari).












MATERIALE ELECTROIZOLANTE

Materialele electroizolante se utilizeaza la izolarea cailor de curent intre ele si fata de pamant(masa).De asemenea se mai folosesc la dielectric in condensatoare .
Comportarea unui dielectric cand este pus intr-un camp electric:
-fenomenul de conductie
-fenomenul de polarizare
Fenomenul de conductie consta in aparitia unui mic curent de conductie,dovedind ca rezistenta este mare,darn u infinita.
Fenomenul de polarizare se produce diferit in functie de tipul dielectricului(polar,sau nepolar).
Materialele polare au sarcini pozitive, si negative grupate in dipoli,iar materialele nepolare nu contin dipoli deoarece centrul sarcinilor negative coincide cu cel al sarcinilor pozitive.
Dielectricii polari respectivi nepolari,prin plasare intr-un camp electric,sufera o transformare prin deplasarea dipolilor respective deplasarea centrelor de actiune a sarcinilor pozitive si negative.
Miscarea sarcinilor determina un curent de polarizare care incalzeste dielectricul in campuri de inalta frecventa determinand pierderi.


Proprietati electrice ale materialelor electroizolante:

1) Rezistivitatea de volum si de suprafata
Un dielectric solicitat de un camp(diferenta de potential)poate conduce curentul electric fie prin suprafata sa,fie prin interior.Asta inseamna ca se pot forma 2 cai de curent fie pe suprafata, fie prin interior.

2) Rezistivitatea dielectrica -capacitatea unui conductor
Permitivitatea dielectrica intervine in formula capacitatii care se formeaza prin plasarea dielectricului in camp.

3) Rigiditatea dielectrica
Rigiditatea dielectrica sau campul de strapungere reprezinta tensiunea la care se strapunge 1 cm grosime din dielectric.

4) Tangenta unghiului de pierderi
In cazul in care un dielectric nu are pierderi(dielectric ideal)puterea pierduta este egala cu 0.In realitatea un dielectric prezinta pierderi prin incalzire datorita deplasarii sarcinilor(dipolilor)in cazul aplicarii unui camp alternativ(mai ales daca este de inalta frecventa).





Proprietati fizico-chimice ale materialelor electroizolante:

1) Higroscopicitatea - este proprietatea materialelor de a absorbi umiditatea.Cu cat sunt mai higroscopice ,au proprietati electrice mai slabe(scade rigiditatea dielectrica ).

2) Densitatea

3) Porozitatea

4) Conductibilitatea termica - este proprietatea materialelor de a conduce caldura .

5) Stabilitatea termica - reprezinta proprietatea materialelor de a-si pastra caracteristicile pana la o anumita temperature.S-au stabilit clase de izolatie notate cu litere corespunzatoare temperaturii pana la care materialul isi pastreaza caracteristicile electrice.

6) Stabilitatea la temperaturi joase

7) Punct de aprindere - proprietatea materialelor de a se aprinde singure

8) Punct de imflamabilitate - proprietatea materialelor de a se aprinde de la o sursa

9) Solubilitatea

10) Stabilitatea termica



1. Materiale electroizolante gazoase
Aerul este principalul isolator in aparatele electrice,insa datorita oxigenului ataca unele metale conductoare,oxideaza si imbatraneste uleiurile.Aerul are rigiditatea dielectrica de 32KV/cm.
Azotul are proprietati asemanatoare cu ale aerului,dar nu oxideaza uleiurile.Utilizari:umflarea baloanelor,perna de azot.
Hidrogenul este de 14 ori mai usor decat aerul.Utilizari:racirea masinilo electrice.Dezavantaje:este inflamabil,imbatraneste izolatia.

2. Materiale electroizolante lichide
Ca si gazele materialele lichide ocupa in totalitate volumul in care sunt introduse,sunt insa mai scumpe si mai grele decat gazele.Se descompun sub actiunea arcului electric,vaporii de lichid fiind toxici si imflamabili.
Uleiuri:
a) uleiuri minerale - se obtin prin distilarea
DOWNLOAD REFERAT
« mai multe referate din Fizica

CAUTA REFERAT

TRIMITE REFERAT CERE REFERAT
Referatele si lucrarile oferite de E-referate.ro au scop educativ si orientativ pentru cercetare academica.
Confidentialitatea ta este importanta pentru noi

E-referate.ro utilizeaza fisiere de tip cookie pentru a personaliza si imbunatati experienta ta pe Website-ul nostru. Te informam ca ne-am actualizat termenii si conditiile de utilizare pentru a integra cele mai recente modificari privind protectia persoanelor fizice in ceea ce priveste prelucrarea datelor cu caracter personal. Inainte de a continua navigarea pe Website-ul nostru te rugam sa aloci timpul necesar pentru a citi si intelege continutul Politicii de Cookie. Prin continuarea navigarii pe Website-ul nostru confirmi acceptarea utilizarii fisierelor de tip cookie conform Politicii de Cookie. Nu uita totusi ca poti modifica in orice moment setarile acestor fisiere cookie urmarind instructiunile din Politica de Cookie.


Politica de Cookie
Am inteles