Soojusliikumine tekitab pooljuhis pidevalt vabu elektrone ja auke. Samal ajal täidavad elektronid taas auke, nii et esineb tasakaal: tekkivate ning rekombineeruvate elektronaukpaaride kogused ajaühikus on võrdsed. Paaride arv ajaühikus sõltub temperatuurist. Nende laengukandjate olemasolu põhjustab pooljuhi omajuhtivuse, mis on väga väike. Mõne keemilise elemendi tühine lisand pooljuhi kristallis võib esile kutsuda ülekaaluka elektron või aukjuhtivuse, kuna lisand suurendab kunstlikult pooljuhi kristallilise ehituse rikete arvu. Ülekaaluka elektronjuhtivuse korral, mille tekitab arseeni või fosfori lisand, kõneldakse n-tüüpi pooljuhist. Ülekaaluka aukjuhtivuse puhul, mille tekitab indiumi, boori või alumiiniumi lisand, on tegemist p-tüüpi pooljuhiga.
Päikesepatarei Kuidas toodab päikesepatarei elektrienergiat? Päikesepatarei tööks kasutatakse enamasti pooljuhtide fotoelektrilisi omadusi (pooljuhid näiteks germaanium ja räni). Kui päikesevalgus paistab patareipinnale (pn-siire, kristallitaoline pind mis muudab aukjuhtivuse elektrijuhitavaks. Elektron ja ,,auk" suunduvad vastaspooljuhtide juurde ). Kui kogu see krempel ühendada voolutarbijaga muutub see elektrienergiaks ( elektron ja "auk" suunduvad oma pooljuhtide poole tagasi ). Ja üleüldiselt on see juba rohkem keemia teema. Plussid Miinused 1. Ei kahjusta mingil määral loodust 1. Suhteliselt vähetootev 2. Lõpmatu energiaallikas 2. Vajab palju pinda 3
Pooljuhtides on nii elektron kui ka aukjuhtivus. Materjaliks on seleen, germaanium ja räni. Konstantsel temperatuuril on elktron-auk paaride keskmine arv pooljuhtkristalli ruumala ühikus muutumatu. Pooljuhte, kus on ülekaalus elektronjuhtivus nim. n-pooljuhtideks. Kus ülekaalus aukjuhtivus p-pooljuhid. Lisanditega saab juhtivust muuta: Doonorlisandid- muudavad valdavaks elktronjuhtivuse, Aktseptorlisand muudav valdavaks aukjuhtivuse. 4. Optika põhiseadused: 1)valgus levib homogeenses keskkonnas sirgjooneliselt 2) valguskiirte levimisel nende lõikumisel nad ei mõjuta teineteist 3)Peegeldunud kiir, langev kiir ja selle langemispunktist keskondade vahele tõmmatud normaal asuvad ühes tasandis ning peegeldumisnurk on võrdne ja vastasmärgiline langemisnurg. 4)Murdunud kiir, langev kiir ja selle langemispunktist keskondade
Päikesepaneel... Click to edit Master text styles Second level Third level Fourth level Fifth level Kuidas toodab päikesepatarei elektrienergiat? Päikesepatarei tööks kasutatakse enamasti pooljuhtide fotoelektrilisi omadusi (pooljuhid näiteks germaanium ja räni). Kui päikesevalgus paistab patareipinnale (pn-siire, kristallitaoline pind mis muudab aukjuhtivuse elektrijuhitavaks. Elektron ja ,,auk" suunduvad vastaspooljuhtide juurde ). Kui kogu see asjandus ühendada voolutarbijaga muutub see elektrienergiaks ( elektron ja "auk" suunduvad oma pooljuhtide poole tagasi ). Päikesepatarei... Plussid Miinused 1. Ei kahjusta mingil määral 1. Suhteliselt vähetootev loodust 2. Vajab palju pinda 2. Lõpmatu energiaallikas 3. Vajab teatud 3
o Millised on tähtsad pooljuhtide omadused? Elektrivool pooljuhtides on elektronide ja aukude suunatud liikumine. Sõltuvalt sellest, kas lisandi valents on suurem või väiksem kui põhiainel, saadakse vastavalt elektron- ja aukjuhtivus. Kõige olulisem pooljuhi omadus on eritakistus, mis sõltub tugevalt lisanditest ning on kergesti mõjutatav väliste energiaallikatega. o Selgita auk ja elektronjuhtivust! Aukjuhtivuse korral tõmbab positiivse laenguga auk enda kohale kõrvalaatomi elektroni, tekitades omakorda kõrvalaatomis augu. Elektronjuhtivuse korral juhitakse elektrivool ühes suunas. o Kus kasutatakse pooljuhte? Termistoris ja fototakistis. o Valgusdiood LED On lühend sõnast light emitted diode - on pooljuhtseadis, mis muudab elektrienergia optiliseks kiirguseks (infravalgus, nähtav valgus või ultravalgus).
6. Selgita mõisted: *keelutsoon-elektronide laineomaduste tõttu ei saa omandada energiaid, mis jäävad täidetud ja tühja tsooni vahele. *Valentsitsoon-viimane elektronidega täidetud lubatud tsoon. *Juhtivustsoon-keelutsoonile järgnev, täitmata või osaliselt täidetud tsoon. 7. Milliseid kahte juhtivustüüpi eristatakse pooljuhtides? Aukjuhtivus, elektronjuhtivus 8. Selgita augu mõistet pooljuhtide füüsikas ja kirjelda aukjuhtivuse protsessi. Pooljuhis on osa elektrone siiratud valentstsoonist juhtivustsooni, seega jääb sinna vabu alatasemeid ehk ,,auke". Aukjuhtivus on aukude siirdumine välise elektrivälja mõjul ühelt alatasemelt teisele pooljuhi valentstsoonis. 9. Mis on rekombinatsioon? Elektroni ja augu taasühinemine 10. Mis on termistor? Pooljuhtseadis, kus eritakistuse sõltuvust temperatuurist kasutatakse temperatuuriandurina. 11. Millel põhineb fototakististe toime?
kristallaatomite väliskatte elektronidega e.valentselektronidega. Juhtivustsoon- keelutsooni kõrgem tsoon. Et pooljuhi keelutsoon on suhteliselt kitsas, saab mõningane osa valentsitsooni elektronidest kristallvõre soojusvõnkumisest küllalt enrgait, et hüpata üle keelutsooni juhtivustsooni. Kuna seal on rohkesti vabu alatasemeid, saab väli neid kiirendada ja tekitada elektrivoolu. Sellep. ongi nimi juhtivustsoon. 4.selgita augu mõisted pooljuhtide füüsikas ja aukjuhtivuse protsessi. Tavatem-del ergastab soojusliikumine pooljuhtides elektrone üle kitsa(1eV) keelutsooni kõrgemasse tsooni-juhtivustsooni,jättes valentsitsooni tühikuid-auke.Auk käitub elektronväljas nagu pos.laenguga voolukandja.Pooljuhti läbiv vool liigub elektronide ja aukude voogudest. Ioniseeritud aatom haarab kaotatud elektroni asemel naabri oma, see ,,röövib"omakorda järgmist ja nõnda muudkui aatomite ahelikku pidi edasi.Seega on siis auk positiivne
KEELUTSOON energiatsoon, mille vastav energivahemik on elektronidele laineomaduste tõttu keelatud VALENTSTSOON viimane elektronidega täielikult täidetud lubatud tsoon JUHTIVUSTSOON valentstsoonile järgnev elektronidega täitmata või osaliselt täidetud lubatud tsoon 7. Milliseid kahte juhtivustüüpi eristatakse pooljuhtides? Lk 61 Eristatakse elektronjuhtivus (n-tüüpi) ja aukjuhtivus (p-juhtivus). 8. Selgita augu mõistet pooljuhtide (üldiselt tahkiste) füüsikas ja kirjelda aukjuhtivuse protsessi. Lk 61 Auk on vaba tase, mis tekib siis kui pooljuhis on siirdatud osa elektrone valentstsoonist juhtivustsooni. Aukjuhtivus ioniseeritud aatom haarab kaotatud elektroni asemel naabri oma, see omakorda röövib järgmist ja nõuab muudkui aatomite ahelikku pidi tagasi 9. Mis on rekombinatsioon? Lk 68 Rekombinatsioon elektroni ja augu taasühinemine 10. Mis on termistor? Lk 62 Termistor on takisti, mille takistus muutub temperatuuriga. 11. Millel põhineb fototakistite toime
survest. Pooljuhtides on nii elektron kui ka aukjuhtivus. Materjaliks on seleen, germaanium ja räni. Konstantsel temperatuuril on elktron-auk paaride keskmine arv pooljuhtkristalli ruumala ühikus muutumatu. Pooljuhte, kus on ülekaalus elektronjuhtivus nim. n-pooljuhtideks. Kus ülekaalus aukjuhtivus p-pooljuhid. Lisanditega saab juhtivust muuta: Doonorlisandid- muudavad valdavaks elktronjuhtivuse, Aktseptorlisand muudav valdavaks aukjuhtivuse. 4. Optika põhiseadused: 1)valgus levib homogeenses keskkonnas sirgjooneliselt 2) valguskiirte levimisel nende lõikumisel nad ei mõjuta teineteist 3)Peegeldunud kiir, langev kiir ja selle langemispunktist keskondade vahele tõmmatud normaal asuvad ühes tasandis ning peegeldumisnurk on võrdne ja vastasmärgiline langemisnurg. 4)Murdunud kiir, langev kiir ja selle
Pooljuhtide takistuse temperatuuritegurid on negatiivsed ning absoluutväärtuselt 10 ÷ 20 korda suuremad kui metallidel. Pooljuhte, kus on ülekaalus elektronjuhtivus nimetatakse n – pooljuhtideks. Pooljuhte, kus valdavaks on aukjuhtivus nimetatakse p – pooljuhtideks. Lisanditega võime muuta juhtivust: Doonorlisandid – muudavad valdavaks elektronjuhtivuse. Aktseptorlisandid – muudavad valdavaks aukjuhtivuse. 4) Optika põhiseadused. Valgus on dualistliku loomuga: temas on nii laine kui ka korpuskulaarsed omadused. Nähtustes nagu interfrents, difraktsioon, polarisatsioon- käitub valgus kui laine. Nähtuses nagu fotoefekt, röntgenefekt jt.- käitub valgus kui osakeste voog. Põhiseadused: 1. Valguse sirgjoonilise levimise seadus - valgus levib homogeenses keskonnas sirgjooneliselt. 2
(vabad elektronid) kui ka aukjuhtivus (vabad augud).Materjalideks on seelen, germaanium,räni,galliumarseniid jm. Const. temperatuuril on elektron-auk paaride keskmine arv pooljuhtkristalli ruumala ühikus muutumatu. Pooljuhtides takistuse temperatuuritegurid on neg ning absoluutväärtuselt 10/20 korda suuremad kui metallidel. n- pooljuhid: ülekaalus elektronjuhtivus; p-pooljuhid: valdavaks aukjuhtivus.Doonorlisand- muudavad valdavaks elektronjuhtivuse; akseptrolisand- muudavad vald aukjuhtivuse 42. elektrolüüs- molekulide lagunemine lahuses. Aineid milles elektrivool põhjustab keemilisi muudatusi nim teistliiki juhtideks e elektolüütideks (soolade, hapete või leeliste vesilahused v lahused mõne teise vedelikuga). Voolukandjateks on elektrolüüsis ioonid, milleks lahuses lagunevad lahustuva aine molekulid. . Elektrolüüs: kui asetada elektrolüüti tahkest juhist plaadid (elektroodid) ja rakendada neile
kahest nendevahelisest pn-siirdest. Bipolaartransistori (tavaliselt germaaniumist või ränist) struktuur võib olla pnp või npn. Pnp tüüpi transistor (~) - signaaliallikas R - koormustakisti, millele rakendadakse võimendatud signaal Nooltega on näidatud elektrivoolu suund Pnp-tüüpi bipolaartransistoril on 2 aukjuhtivuse ja 1 elektronjuhtivusega kihti. Keskmist ala nimetatakse alati baasiks, antud juhul on see elektronjuhtivusega. Emitter ja kollektor on alati baasi otstel, antud juhul aukjuhtivusega. Emitterit läbib kogu kasutatav vool; osa sellest läheb välja baasi kaudu (mis on üldjuhul tüüriv vool) ning osa kollektori kaudu (mis on üldjuhul tüüritav vool). Bipolaartransistori saab panna kolme lülitusse: on olemas ühise emitteriga, ühise kollektoriga ja ühise baasiga lülitus
asemele positiivne auk, mille saab omakorda täita mõne naaberaatomi elektroniga jne. Positiivse augu järjestikune täitmine elektroniga on samaväärne positiivse augu liikumisega. Kui selline pooljuht sattub välisesse elektrivälja, siis hakkab auk liikuma välja negatiivse pooluse suunas ning pooljuhis tekib auk-lisandjuhtivus. Pooljuhte, milles tekib elektrivool sellisel viisil nimetatakse lisandjuhtideks, aukjuhtideks ehk p-tüüpi pooljuhtideks. Aatomeid, mis tekitavad aukjuhtivuse nimetatakse aktseptoriteks ehk aktseptorlisandiks. Kui pooljuhti lisada nii doonorlisandit kui aktseptorlisandit, pooljuhi elektrijuhtivuse tüüp sõltub üte või teist tüüpi lisandi kontsentratsioonist. See tähendab, kui ülekaalus on juhtivuselektronid, siis on pooljuht n-tüüpi, kui aga ülekaalus on augud, siis on pooljuht p-tüüpi. Pn-siirde e tõkekiht on spetsiaalse tehnoloogilise protsessiga saadud p-juhtivusega pooljuhi ja n-juhtivusega pooljuhi piirikiht
Lisanditena kasutatavaid n-juhtivust tekitavaid aineid nimetatakse doonoriteks. Pooljuhti, kus lisanditega on tekitatud n-juhtivus, nimetatakse n-pooljuhiks. Vastupidine pilt tekib siis, kui lisanditena kasutada kolmevalentseid aineid, nagu boori (B), galliumi (Ga) või indiumi (In). Sel juhul jääb struktuuris üks elektron puudu. See koht võib aga täituda kõrvalaatomi elektroniga ja tekibki struktuuri auk (vt. joonis 4.4). Seega tekitas kolmevalentne lisand aukjuhtivuse. Vool sellises p-pooljuhis tekkib aukude liikumisena. Aukjuhtivust tekitavaid lisandeid nimetatakse aktseptoriteks. ELEKTROONIKAKOMPONENDID lk.21 JOONIS 4.4. On muidugi ilmne, et lisandjuhtivuse augud ja elektronid käituvad analoogiliselt omajuhtivuse laengukandjatega. Üheaegselt lisandjuhtivusega esineb aines alati ka omajuhtivus, mistõttu materjalis leidub nii elektrone kui auke
3. doonoriteks. Pooljuhti, kus lisanditega on tekitatud N-juhtivus, nimetatakse N- pooljuhiks Vastupidine pilt tekib siis, kui lisanditena kasutada kolmevalentseid aineid, nagu boori (B), galliumi (Ga) või indiumi (In). Sel juhul jääb struktuuris üks elektron puudu. See koht võib aga täituda kõrvalaatomi elektroniga ja tekibki struktuuri auk (vt. joonis 1.4). Vool sellises pooljuhis tekib aukude liikumisena Seega tekitas kolmevalentne lisand aukjuhtivuse. Aukjuhtivust tekitavaid lisandeid nimetatakse aktseptoriteks Ptype semiconduktor Auk Lisandi aatom (aktsptor) 5 JOONIS 1.4. Üheaegselt lisandjuhtivusega esineb aines alati ka omajuhtivus, mistõttu materjalis leidub nii elektrone kui auke. Vastavalt kasutatud lisanditele on aga üks või teine ülekaalus, N-
3. doonoriteks. Pooljuhti, kus lisanditega on tekitatud N-juhtivus, nimetatakse N-pooljuhiks Vastupidine pilt tekib siis, kui lisanditena kasutada kolmevalentseid aineid, nagu boori (B), galliumi (Ga) või indiumi (In). Sel juhul jääb struktuuris üks elektron puudu. See koht võib aga täituda kõrvalaatomi elektroniga ja tekibki struktuuri auk (vt. joonis 1.4). Vool sellises pooljuhis tekib aukude liikumisena Seega tekitas kolmevalentne lisand aukjuhtivuse. Aukjuhtivust tekitavaid lisandeid nimetatakse aktseptoriteks Ptype semiconduktor Auk Lisandi aatom (aktsptor) JOONIS 1.4.
Metalli kujul kasutatakse - keraamil. ja metall-detailide külmjootmiseks - eriotstarbel. optiliste peeglite saamiseks - Eutektil. sulam Ga - In – tuumareaktorites - termomeetrites (kasutatavad vahemikus 30 … 2230ºC) - kuid praktiliselt kuni 1200ºC - kergsulavad sulamid (sulamistäpid: Ga - In 16(C, Ga - In - Ag 14,5 oC, sulam 62% Ga, 25% In, 13% Sn + 5ºC, kui lisaks veel Zn + 3ºC) - kasutatakse lisandina pooljuht-omadustega Ge-le ja Si-le aukjuhtivuse suurendamiseks - Ga intermetallilised ühendid Sb ja As-ga on ise pooljuht-omadustega, GaAs kasutatakse ka pooljuhtlaserites (kasutegur 80% – väga suur) - Ga lisand klaasimassis (Ga2O3 kujul) võimaldab saavutada kõrget murdumisnäitajat ja infrapunavalguse läbilaskvust Radioisotoopi 72Ga (poolestusaeg 14,2 tundi) kasutatakse luuvähi diagnostikas 3.4.1.2. Füüsikal. ja keemil. omadused Ga - helehall sinaka läikega metall, ülikergsulav, pehme
annaabi.ee 
