Напівпровідникові матеріали: приклади напівпровідників

Вольт-амперна характеристика

Трохи вище були розглянуті приклади речовин-напівпровідників, які використовуються в сучасній техніці. У всіх матеріалів є свої особливості. Зокрема, одне з ключових властивостей – це нелінійність вольт-амперної характеристики.

Іншими словами, коли відбувається збільшення напруги, що прикладається до напівпровідника, відбувається швидке зростання струму. Опір при цьому різко зменшується. Така властивість знайшло застосування в різноманітних вентильних разрядниках. Приклади невпорядкованих напівпровідників можна більш детально розглянути у спеціалізованій літературі, їх застосування суворо обмежена.

Хороший приклад: при початковому значенні напруги у розрядника опір висока, тому від ЛЕП струм не йде в землю. Але як тільки в провід або опору вдаряє блискавка, опір дуже швидко зменшується практично до нуля, весь струм йде в землю. І напруга знижується до нормального значення.

Симетрична ВАХ

Коли відбувається зміна полярності напруги, в напівпровіднику струм починає протікати в зворотному напрямку. І змінюється він за тим же законом. Це говорить про те, що напівпровідниковий елемент має симетричну вольт-амперною характеристикою. У тому випадку, якщо одна частина елемента має дірковий тип, а друга – електронний, то на кордоні їх зіткнення з’являється p-n-перехід (електронно-дірковий). Саме такі переходи є у всіх елементах – транзисторах, діодах, мікросхемах. Але тільки в мікросхемах на одному кристалі збирається відразу кілька транзисторів – іноді їх кількість більше десятка.