Elektronika i elektrotechnika
Elektronika:
· Półprzewodniki
Podział: izolatory, dielektryki, przewodniki
Naprzykład miedz doskonały przewodnik na rezystywnośc 10-8 (om) *m mika bardzo dobry izolator ma rezystywność 1014 *m czysty krzem najpowszechniej stosowany materiał połprzwodnikowy ma rezystywnośc 2*103(om)*
Podstawowe właściwości różniące w sposób jakościowy półprzewodniki (dielektryki) od przewodnikow SA następujące:
1.własciwosci elektryczne półprzewodników przede wszystkim ich rezyhstywnośc silnie zależa od znikomo małych ilości zanieczyszczen materialu (zanieczyszczenie wprowadza się celowo nazywa się domieszkami a wprowadzenie tych zanieczyszczeń:tj domieszkowanie.
MATERIAŁY POŁPRZEWODNIKOWE
Metali dielekt. Konduktywnośc (1\fi)
3 grupa
4 grupa
5 grupa
6 grupa
7 grupa
8 grupa
Wiązania miedzy cząsteczkowe.
Rys.1
Model pasma walencyjnego.
Rys.2
Szerokośc pasm niektórych półprzewodników samoistnych.
Półprzewodnik
Te
Ge
Si
Se
PbS
In
Sb
InAs
GaSb
Energia jonizacyjna
0,33
0,7
1,1
1,6
0,35
0,17
0,36
0,68
Model przewodnika domieszkowego:
Rys 3
W zalezności id rodzaju wprowadzonych domieszek uzyskuje się p/p domieszkowe typu n lub typu p
Typ n nośnikami SA elektrony domieszki donory
Typ p nośnikami ładunku dziury domieszki akceptory
Jonizacja rekombinacja
Ruch dziur –pozorny (prąd dziurowy)
Domieszka
Akceptor \ donor
B
Al.
Ga
A
0,0104
0,0103
0,0108
0,045
P
As
Bi
D
0,0120
0,044
Konduktywnośc- przewodnośc
J=enuE=(Jet)E dla metali
J= gęstość prądu
N- koncet.nośnika ładunku
u-ruchliwośc.
(jet)- kondukt.
N=T3/2e- ^w/ZkT
^w- szerokość pasma zabr.
Rys.4
Zjawisko fotoelektryczne
Gdy energia fotonow promieniowania świetlnego jest > niż szerokośc pasma zabronionego nastepuje przechodzenie elektromow……………………….……………………………………
Złacza p-n
Dyfuzja:Nośniki ładunków elekt. Mogą poruszac się nie tylko w polu elektr.E i a dzieki dyfuzji.Gęstość prądu dyfuzyjnego jest proporcjonalna do gradientu koncentracji nosników oraz do współczynników dyfuzji.
Jn= Edn dn/dx ; jp=-eDp dp/dx, A/m2
Kompensacja – zmiena rodzaj przewodnictwa przez dodawanie domieszek innego typu jest to podstawowa metoda wytwarzania złacz p-n
Rys 5
Dyfuzja w kryształach.
Ww materiałachl
MMD89