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文档简介
p-n结
p-n结
使p型半导体和n型半导体相接触,或在本征半导体两端各掺入施主杂质和受主杂质,它们交界处的结构称为p-n结。P区空穴多电子少,n区电子多空穴少,因此p区中的空穴将向n区扩散,n区的电子将向p区扩散,在交界处形成正负电荷的积累层,在p区的一侧带负电,在n区的一侧带正电,这一电偶层形成的电场将遏止电子和空穴的继续扩散,最后达到动态平衡。在p-n结处形成一定的电势差。正向连接pn
当p-n结正向连接时,外电场方向与p-n结中的电场方向相反,结中电场减弱,势垒降低,扩散增强,形成正向电流。
当p-n结反向连接时,外电场方向与p-n结中的电场方向相同,结中电场增强,势垒升高,少数载流子在电场作用下移动形成反向电流。np反向连接p-n结的伏安特性
p-n结具有单向导电性,在电路中可以起到整流作用。超导电现象
某些料在温度低于某度时,电阻突然零的现象。具有电性的材料称为体,电阻降为零度称为转变温度界温度。R/R04.004.104.204.304.400.00000.00050.00100.00150.0020T/K临界温度低温下汞的电阻温度关系超导现象
对于氧化物超导体,其转变温度范围较宽。0.9R00.5R00.1R0R0TeTmTs氧化物超导体的转变温度
电阻从起始转变处下降到一半时对应的温度定义为转变温度。
转变宽度高温超导体的电子显微镜图象1、零电阻
超导体处于超导态时电阻完全消失,若形成回路,一旦回路中有电流,该电流将无衰减地持续下去。
2、临界磁场与临界电流
材料的超导态可以被外加磁场破坏而转入正常态,这种破坏超导态所需的最小磁场强度称为临界磁场。超导体的主要特性临界磁场的存在,限制了超导体中能够通过的电流。当通过超导体的电流超过某一电流值时,超导态被破坏,此电流称为临界电流。三个临界条件:临界温度、临界磁场、临界电流正常态超导态第Ⅰ类超导体正常态迈斯纳态第Ⅱ类超导体混合态
3、迈斯纳效应——完全抗磁性
在使样品转变为超导态的过程中,无论先降温后加磁场,还是先加磁场后降温,超导体内的磁感应强度总是为零。常态降温加场超导超导加场常态降温
4、同位素效应
同位素的质量越大,转变温度越低。同位素效应说明超导不仅与电子状态有关,也与金属的离子晶格有关。1957年,巴丁(J.Bardeen)、库柏(L.V.Cooper)和施里弗(J.R.Schrieffer)提出一个超导电性的微观理论,称为BCS理论。
从正常态到超导态的转变非常
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