13.10.2020 20:50
for all
251 views
    
rating - | no usr.
 © Дистанційне Навчання З Фізики

Електричний струм у напівпровідниках

Електричний струм у напівпровідниках 11 клас

Мета онлайн уроку: надати уявлення під час очного або дистанційного навчання про природу електричного струму в чистих провідниках; розкрити механізм електропровідності напівпровідників при наявності домішок; формувати знання про основні закономірності електронно-діркового переходу; ознайомити з будовою та призначенням напівпровідникових приладів

Найновіший комп`ютер — це комп`ютер, що або вчора застарів, або з`явиться завтра.
С. Бреннер

Слайд 1

Актуалізація опорних знань. Перевірка знань

Перед початком заняття пригадайте урок «Електричний струм у вакуумі» та пройдіть відповідний тест для перевірки засвоєного матеріалу.

Контрольні запитання до онлайн уроку "Електричний струм у вакуумі. Електровакуумні прилади" для очного та дистанційного навчання.

Тепер перегляньте історичне відео з першим програмованим комп’ютером ENIAC, який мав масу 27 т, займав площу 167 кв. м., споживав 150 кВт електроенергії та налічував в собі 17468 вакуумних ламп (крім того, 7200 кремнієвих діодів та 1500 реле). Він був побудований в США для розрахунків траєкторій балістичних ракет для армії під час Другої світової війни. Але будь-який сучасний смартфон, навіть самий бюджетний, є щонайменше в кілька сотень разів ефективніший. Все завдяки напівпровідникам, які будемо вивчати на сьогоднішньому уроці, і які повністю замінили лампові діоди, та спричинили справжню технічну революцію другої половини XX ст.

PlayVideo YouTube

Слайд 2

Вивчення нового матеріалу «Електричний струм у напівпровідниках»

Опрацьовуємо очно або дистанційно параграф «Електричний струм у напівпровідниках» §9 за підручником «Фізика 11 клас, В. Г. Бар’яхтар, С. О. Довгий». Пишемо конспект.

Для візуалізації фізичних явищ можна скористатися анімаціями/симуляціями за вказаними посиланнями: кремній, власний напівпровідник, терморезистор, фоторезистор, рекомбінація в напівпровідниках, напівпровідники.

При дистанційному навчання розпочати варто з узагальнюючого відео по даній темі.

PlayVideo YouTube

Слайд 3

Особливості провідності напівпровідників

Питомий опір

1) Питомий опір напівпровідників зазвичай зменшується з підвищенням температури.

Питомий опір напівпровідників

2) Питомий опір більшості напівпровідників зменшується зі збільшенням освітленості.

3) Різко зменшити питомий опір напівпровідників може введення домішок.

Слайд 4

Власна провідність напівпровідників

Ковалентний зв`язок Si

Провідність напівпровідників, зумовлену наявністю в них вільних електронів, називають електронною провідністю.

Діркова провідність Si

Провідність напівпровідників, зумовлену переміщенням дірок, називають дірковою провідністю.

У чистому напівпровіднику електричний струм створює однакова кількість вільних електронів і дірок. Таку провідність називають власною провідністю напівпровідників.

Для кращого розуміння провідності напівпровідників переглянемо анімації: кремній та власний напівпровідник.

Якщо напівпровідник нагріти або опромінити світлом, кількість вільних електронів і дірок збільшиться, відповідно збільшиться і провідність напівпровідника.

Переглянемо кілька анімацій з прикладами використання цих властивостей: терморезистор, фоторезистор, рекомбінація в напівпровідниках.

Слайд 5

Вплив домішок на провідність напівпровідників

Домішкова провідність напівпровідників

Донорні домішки

Домішки, атоми яких відносно легко віддають електрони, називають донорними домішками (від латин. donare — дарувати, жертвувати).

Донорні домішки

Напівпровідники з переважно електронною провідністю називають напівпровідниками n-типу (від латин. negativus — негативний).

Акцепторні домішки

Домішки, атоми яких «запозичують» електрони, називають акцепторними домішками (від латин. acceptor — той, що приймає).

Акцепторні домішки

Напівпровідники з переважно дірковою провідністю називають напівпровідниками p-типу (від латин. positivus — позитивний).

Для кращого розуміння принципу роботи донорних та акцепторних домішок, переглянемо анімацію: напівпровідники.

Слайд 6

Електронно-дірковий перехід (p-n-перехід)

Електронно-дірковий перехід (p-n-перехід)

Електронно­дірковий перехід (p­n­пе­рехід) — це ділянка контакту двох напівпровідників із різними типами провідності — дірковою (напівпровідник p-типу) та електронною (напівпровідник n-типу).

Слайд 7

Напівпровідниковий діод

Напівпровідниковий пристрій, у внутрішній будові якого сформований один p­n-перехід, називають напівпровідниковим діодом.

Пряме ввімкнення

Пряме ввімкнення. Напівпровідниковий діод

Зворотне ввімкнення

Зворотне ввімкнення. Напівпровідниковий діод

ВАХ напівпровідникового діода

Приклади напівпровідників

Напівпровідники

Слайд 8

Закріплення набутих знань

Пройдемо інтерактивний тест онлайн уроку «Електричний струм у напівпровідниках», побудований на основі контрольних запитань параграфа, для остаточного закріплення поданого матеріалу.

Контрольні запитання до онлайн уроку "Електричний струм у напівпровідниках" для очного та дистанційного навчання.

Слайд 9

Домашнє завдання

Вправи до онлайн уроку «Електричний струм у напівпровідниках», які вкаже ваш учитель фізики.

Наприклад, Вправа 9, завдання 3 за підручником «Фізика 11 клас, В. Г. Бар’яхтар, С. О. Довгий».

Публікації: Дистанційне Навчання З Фізики

Авторські твори, вірші, проза, публіцистика, освіта та інше

Обговорення

Візьміть участь в обговоренні

  • Поскаржитись