Wróć do informacji o e-podręczniku Wydrukuj Pobierz materiał do EPUB Pobierz materiał do MOBI Zaloguj się, aby dodać do ulubionych Zaloguj się, aby skopiować i edytować materiał Zaloguj się, aby udostępnić materiał Zaloguj się, aby dodać całą stronę do teczki

Czym półprzewodnik różni się od przewodnika metalicznego?

Animacja ilustruje różnice we właściwościach elektrycznych między metalami a półprzewodnikami w oparciu o przepływ prądu w równolegle połączonych elementach o jednakowych wymiarach, z których jeden jest wykonany z materiału półprzewodnikowego, a drugi z metalu.

REfkbls8bcTu8
Opis alternatywny animacji 3D.
Na czarnym tle pojawia się wiele białych sześcianów, które po chwili łączą się w jeden mniejszy biały sześcian. Obok po prawej stronie pojawia się biały napis: czym półprzewodniki różnią się od przewodnika metalicznego? Po chwili napis i sześcian znikają. Na czarnym tle pojawia się schemat układu elektrycznego w postaci prostokąta narysowanego białymi liniami. W połowie wysokości prostokąt podzielony jest na część górną i dolną poziomą białą linią łączącą pionowe boki. Na dolnej krawędzi obwodu widoczne jest źródło napięcia w postaci dwóch pionowych białych kresek z przerwą pomiędzy nimi. Lewa pionowa kreska jest krótsza a obok niej widoczny jest znak minus, co oznacza że niższy potencjał elektryczny. Obok dłuższej pionowej kreski po prawej stronie widnieje znak plus, który oznacza wyższy potencjał. Na górnej krawędzi obwodu widoczny jest poziomy prostokąt narysowany białą linią. Symbolizuje on półprzewodnik. Wewnątrz prostokąta poruszają się dwa rodzaje ładunków widocznych w postaci niebieskich i czerwonych punktów poruszających się w kierunku poziomym. Niebieskie punkty to elektrony. Elektrony poruszają się w prawo od niższego potencjału źródła napięcia ku wyższemu potencjałowi. Czerwone punkty to dziury elektronowe o ładunku takim samym co do wartości co elektrony ale znaku dodatnim. Poruszają się one w lewo od większego potencjału źródła napięcia do mniejszego potencjału. Na środkowej poziomej linii obwodu widoczny jest również poziomy prostokąt, narysowany białą linią. Symbolizuje on przewodnik metaliczny. W przewodniku metalicznym jedynymi nośnikami ładunków są elektrony Widoczne w postaci wielu małych i niebieskich punktów poruszających się w prawo od niższego do wyższego potencjału źródła napięcia. W przewodniku metalicznym nośników ładunków jest znacznie więcej niż w półprzewodniku. Po podłączeniu do tego samego źródła napięcia, natężenie prądu elektrycznego płynącego przez przewodnik metaliczny wynosi jeden amper a przez półprzewodnik jedną dziesiątą mikroampera. Jest to sześć rzędów wielkości różnicy. Po chwili na ekranie pojawia się na białym tle niebieski napis Fizyka dziewięćset pięćdziesiąt kapsułek. W dolnej części ekranu pojawiają się z lewej strony logo Wydziału Fizyki Politechniki Warszawskiej, na środku logo Funduszy Europejskich i po prawej stronie logo Unii europejskiej i flaga Unii Europejskiej.
Polecenie 1
R1RyMHGIcNc6x
W 1. ujemny, 2. metalach, 3. elektrony, 4. półprzewodnikach, 5. metalach, 6. metalach, 7. metalach, 8. półprzewodnikach, 9. półprzewodnikach, 10. mniejsza, 11. dziury, 12. półprzewodnikach, 13. dodatni istnieją dwa rodzaje nośników prądu: elektrony przenoszące ładunek 1. ujemny, 2. metalach, 3. elektrony, 4. półprzewodnikach, 5. metalach, 6. metalach, 7. metalach, 8. półprzewodnikach, 9. półprzewodnikach, 10. mniejsza, 11. dziury, 12. półprzewodnikach, 13. dodatni i dziury przenoszące ładunek 1. ujemny, 2. metalach, 3. elektrony, 4. półprzewodnikach, 5. metalach, 6. metalach, 7. metalach, 8. półprzewodnikach, 9. półprzewodnikach, 10. mniejsza, 11. dziury, 12. półprzewodnikach, 13. dodatni. W metalach nośnikami są tylko 1. ujemny, 2. metalach, 3. elektrony, 4. półprzewodnikach, 5. metalach, 6. metalach, 7. metalach, 8. półprzewodnikach, 9. półprzewodnikach, 10. mniejsza, 11. dziury, 12. półprzewodnikach, 13. dodatni. Koncentracja nośników w 1. ujemny, 2. metalach, 3. elektrony, 4. półprzewodnikach, 5. metalach, 6. metalach, 7. metalach, 8. półprzewodnikach, 9. półprzewodnikach, 10. mniejsza, 11. dziury, 12. półprzewodnikach, 13. dodatni jest dużo większa niż w 1. ujemny, 2. metalach, 3. elektrony, 4. półprzewodnikach, 5. metalach, 6. metalach, 7. metalach, 8. półprzewodnikach, 9. półprzewodnikach, 10. mniejsza, 11. dziury, 12. półprzewodnikach, 13. dodatni. W 1. ujemny, 2. metalach, 3. elektrony, 4. półprzewodnikach, 5. metalach, 6. metalach, 7. metalach, 8. półprzewodnikach, 9. półprzewodnikach, 10. mniejsza, 11. dziury, 12. półprzewodnikach, 13. dodatni nośniki dryfują szybciej niż w 1. ujemny, 2. metalach, 3. elektrony, 4. półprzewodnikach, 5. metalach, 6. metalach, 7. metalach, 8. półprzewodnikach, 9. półprzewodnikach, 10. mniejsza, 11. dziury, 12. półprzewodnikach, 13. dodatni.
Polecenie 2
RTLBVc9BdRbtH
Do kilku prętów o jednakowych wymiarach przyłożono takie samo napięcie. Przez jeden z prętów, który był półprzewodnikiem, przepłynął prąd o natężeniu 10 nA. Wartości natężeń prądów, które przepłynęły przez pozostałe pręty, przedstawiono poniżej. Wybierz pręty, które mogą być metalowe. Możliwe odpowiedzi: 1. I = 5 A, 2. I = 120 mA, 3. I = 2 mA, 4. I = 100 µA