6.11.2010 Kõik pooljuhtseadused omavad kihilist struktuuri. n-pooljuht = elektronjuhtivusega pooljuht Doonor- elektrone loovutav lisand p- pooljuht aukjuhtivusega pooljuht Akseptor- lisand, millel on üks väliskihi elektron vähem Pn-siire · Pn-siire on momokristalse pooljuhi kiht, milles toimub üleminek aukjuhtivuselt(p- juhtivuselt) elektronjuhtivusele(n-juhtivusele) · Kristallil on erinevate lisanditega ehk erineva juhtuvusega piirkonnad, et tekiks erinimeliste laengute vastastikmõju · Kahe erineva lisandiga kihi vaheline piir ongi pn-siire. Et laengud tõmbuvad, siis
keeluvööndis juhtivustsooni põhja lähedal, nii et kristalli soojusvõnkumised suudavad kergesti paisata sellel nivool asuva elektroni juhtivustsooni, kus ta muutub vabaks laengukandjaks. 6. Mis on n & p pooljuht? N-pooljuht on elektronjuhtivusega ehk tal on võime juhtida elektrivoolu, mis on tingitud liikumisvõimeliste laetud osakeste-laengukandjate (elektronide või ioonide) olemasolust aines. P-pooljuht on aukjuhtivusega. Elektriväljas valentselektronide puudujäägil tekkinud "auk" nihkub ja võib haarata puuduva elektroni naaberaatomilt. Nii tekivad "triivivad augud", millele siis vastab aukjuhtivusega ehk p-pooljuht. 7. Mis on diood ja millal alandab, millal võimendab voolutugevust ? Diood on elektroonikas kasutatav komponent, mille eesmärk on tagada vaid ühesuunaline elektrilaengute liikumine. Diood, mis on lülitatud vahelduvpingele alandab voolutugevust. 8. Mis on pn-siire?
kiirgab kvandi, üleminekul väiksema energiaga orbiidilt suurema energiaga orbiidile aga neelab selle · Ainete liigid energiatasemete järgi a) Metallid b) Dielektrikud c) Pooljuhid · Pooljuhis on elektrijuhtivus on muudetav mingi välisteguri (valgus, temperatuur) mõjul · Pooljuhtide juhtivuse iseloomu saab muuta sobivate lisandainete lisamisel kristallide kasvatamisel · Kui lisandaines on elektrone vähem kui põhiaines, saadakse nn. Aukjuhtivusega pooljuht e. p tüüpi pooljuht ja vastupidi.
külmumistemperatuurid. Molaarmass arvutatakse lahuse külmumistemperatuuri languse põhjal. APARATUUR Jahutamiseks kasutatakse laboratoorset pooljuhtidel töötavat mikrojahutit. Selle töö põhineb Peltier' efektil: kui juhtida elektrivoolu läbi kahe erineva juhi puutekohast, siis kontaktil (sõltuvalt voolu suunast) kas eraldub või neeldub soojust. Mikrojahuti põhisõlmeks on termoelement, mis koosneb kahest erinevast pooljuhist, millest üks on elektron-, teine aukjuhtivusega; pooljuhid on ühendatud metalljuhtmega. TÖÖ KÄIK Katses määratakse puhta lahusti ja uuritava aine kindla kontsentratsiooniga lahuse külmumistemperatuurid. Mikrojahuti lülitab sisse laborant. Tuleb jälgida, et jahutusvee kraan oleks avatud. Temperatuuri mõõtmiseks kasutatakse termopaari, mis sukeldatakse mõõdetavasse lahusesse. Termopaar koosneb kahest erinevast metallist traadist, millel on kaks ühenduskohta. Üks ühenduskoht
ülemise serva lähedal. Sel juhul võivad valentstsooni elektronid suhteliselt lihtsalt "hüpata" vabale lisandinivoole, jättes seejuures endast järele auke valentstsoonis. Augud aga võivad pooljuhis elektrivälja toimel vabalt liikuda. Selliseid lisandiaatomite energianivoosid nimetatakse aktseptornivoodeks (vastuvõtvateks) ning vastavaid lisandeid aktseptoriteks. Aktseptorlisanditega pooljuhid on seega aukjuhtivusega ehk p-tüüpi pooljuhid. pn-siire pärivoolu resiimis: Pooljuhtelektroonikas kasutatakse voolu alaldamiseks pn-siiret, mis tekib p- ja n-tüüpi pooljuhi kontaktkihis. Kui vooluallika plussklemm ühendada p- pooljuhi ning miinus n-pooljuhiga, siis n-kihi elektronid kanduvad elektrivälja toimel p-kihti. Valentstsooni augud liiguvad aga p-kihist sama välja toimel vastassuunas (samaväärne elektronide liikumisega plussklemmi suunas). Sellises päripingestatud lülituses diood juhib voolu.
Molaarmass arvutatakse Raoult'i II seadust kasutades lahuse külmumis- temperatuuri languse põhjal. Aparatuur. Jahutamiseks kasutatakse laboratoorset pooljuhtidel töötavat mikrojahutit. Selle töö põhineb Peltier' efektil: kui juhtida elektrivoolu läbi kahe erineva juhi puutekohast, siis kontaktil (sõltuvalt voolu suunast) kas eraldub või neeldub soojust. Mikrojahuti põhisõlmeks on termoelement, mis koosneb kahest erinevast pooljuhist, millest üks on elektron-, teine aukjuhtivusega; pooljuhid on ühendatud metalljuhtmega. Termoelemendi töötamisel toimub soojuse "ülekanne" madalamalt temperatuurilt (külm joode) kõrgemale temperatuurile (kuum joode). Soojuse ärajuhtimiseks termoelemendi kuumalt jootelt kasutatakse jahutatavat soojusvahetit. Mikrojahutit toidetakse alaldilt saadava alalisvooluga. Katse käik. Katses määratakse puhta lahusti ja uuritava aine kindla kontsentratsiooniga lahuse külmumistemperatuurid. Mikrojahuti lülitab sisse laborant
18. Pooljuhi omajuhtivusega on tegemist, kui väliste mõjudel tekivad vabad elektrionid ja augud üheaegselt on tundlikud temperatuuri muutustele. Teda iseloomustatakse eritakistuse abil.POOLJUHID ·Asuvad juhtivuselt mittejuhtide ja juhtide vahepeal. ·Tüüpilised pooljuhid on räni ja germaanium. Mõlemad neljavalentsed. ·Pooljuhtide juhtivus sõltub oluliselt temperatuurist, valgustatusest ja lisanditest. · Eristatakse n- ja p-tüüpi pooljuhte ehk elektron- ja aukjuhtivusega pooljuhte. 17. Täiesti puhtal pooljuhtmaterjalil ei pruugi normaalolekus olla mingit juhtivust. Pole vabu elektrone, ega ka auke. Kuid omajuhtivus võib tekkida temperatuuri tõustes. 18. Temperatuuri tõstmisega. Lisandjuhtivus- teise aine lisamisel tekkinud juhtivus.Lisatav aine aatom võtab pooljuhi kristallvõres sisse samasuguse koha nagu põhiaine aatomid, kuid õigesti valitud lisand tekitab ühe üleliigse elektroni. 19
Pooljuhti läbiv vool liitub elektronide ja aukude voogudest. 2.5. Dielektrikutes on keelutsoon lai (5-10 eV), soojusenergiast ei piisa juhtivuselektronide tekitamiseks. 2.6. Pooljuhtide (Si, Ge jt) elektrijuhtivust tõstavad lisandid nii elektrone hõlpsasti loovutavad doonorid kui ka elektrone haaravad ning valentsitsooni auke jätvad aktseptorid. Doonorlisandiga (valdavalt elektronjuhtivusega) pooljuht on n-pooljuht, aktseptorlisandiga (valdavalt aukjuhtivusega) pooljuht aga p-pooljuht. 3.1. Siirdekiht p- ja n-pooljuhi vahel, pn-siire juhib elektrivoolu ainult suunas p- poolmelt n-poolmele; seetõttu toimib vahelduvvooluringi lülitatud pn-siire (diood) alaldina. 3.2. Transistor on pooljuhtseadeldis elektrisignaalide võimendamiseks, muundamiseks ja genereerimiseks. 3.3. Nüüdielektroonika põhielement kiip ehk terviklülitus, milles mõne cm² suurusele pooljuhtplaadikesele on koondatud suur hulk [~10...10(kuuendas astmes :D)] üliväikesi
Elektroonikas kasutatakse sellepärast, et on äärmiselt tundlikud välismõjude suhtes. Vabad laengukandjad tekivad näiteks temperatuuri tõusmisel või pooljuhist erineva valentsusega lisandite kasutamisel. Viimasel juhul jaotatakse pooljuhid: n - pooljuht (elektronjuhtivusega pooljuht). Kristallvõresse viidud nn. doonorlisandi fosfori aatomil on üks elektron rohkem, see ülearune elektron jääbki kristallis vabalt liikuma. p - pooljuht (aukjuhtivusega pooljuht) Lisandi - boori aatomil on üks elektron vähem kui ränil - alumises täidetud tsoonis tekib vaba koht (nn. "auk"), kuhu võib sattuda elektron naaberaatomi juurest. DIOOD, pn -siire: Laengute tõttu tekib p- ja n-kihi vahele potentsiaal, mille suurus sõltub ainest (germaaniumi korral ligikaudu 0,3 volti; räni puhul pisut üle 0,6 voldi). n- ja p-pooljuhte eraldavat pinda läbib vool vaid siis, kui elektriväli suunab nii elektronid kui "augud" eralduspinna poole.
Fototakistite toime põhineb kahe elektroodiga pooljuhtfotoelemendil, mille elektrijuhtivus sõltub seadisele langeva kiirguse intensiivsusest ja spektrist. F-te omadused sõltuvad temp.neil on suur eritundlikus ja ajakonstant, mittelineaarne valguskarakteristika ja kõrge müratase. 9.mis on doonor ja akseptor pooljuhid? Too 2 näidet.Elektrone loovutav lisand on doonor. Kui pooljuht sisaldab lisandit, millel on üks väliselektron vähem kui põhiaine aatomeil, saame valdavalt aukjuhtivusega pooljuhi. Vastav lisand on akseptor(omsatab põhiaine naaberaatomilt elektroni, jättes selle elektronkattesse augu, mis siirdub soojusliikumise toimel valentsitsooni. 1.kuidas tekib või neeldub valguskiirgus ergastatud aatomites?Kavntdiirdel- elektroni võnkumisel ühest seisulainest teise,ühest elektronpilvest teise. Elekronmagnetlaine kiirakse, kui elektron võngub ühest leiulainest teise. 2.millega seletub spektorjoonte helendus intensiivsus?Seletub sellega, et me näeme,
Molaarmass arvutatakse Raoult'i II seadust kasutades lahuse külmumistemperatuuri languse põhjal. Aparatuur Jahutamiseks kasutatakse laboratoorset pooljuhtidel töötavat mikrojahutit. Selle töö põhineb Peltier' efektil: kui juhtida elektrivoolu läbi kahe erineva juhi puutekohast, siis kontaktil (sõltuvalt voolu suunast) kas eraldub või neeldub soojust. Mikrojahuti põhisõlmeks on termoelement, mis koosneb kahest erinevast pooljuhist, millest üks on elektron-, teine aukjuhtivusega; pooljuhid on ühendatud metalljuhtmega. Termoelemendi töötamisel toimub soojuse "ülekanne" madalamalt temperatuurilt (külm joode) kõrgemale temperatuurile (kuum joode). Soojuse ärajuhtimiseks termoelemendi kuumalt jootelt kasutatakse jahutatavat soojusvahetit. Mikrojahutit toidetakse alaldilt saadava alalisvooluga. Katse käik Katses määratakse puhta lahusti ja uuritava aine kindla kontsentratsiooniga lahuse külmumistemperatuurid. Mikrojahuti lülitab sisse laborant
Keelutsooni laiust reguleeritakse põhiliselt lisandite viimisega pooljuhtidesse. Rakenduslikult on kõige tähtsamaks pooljuhiks olnud räni (Si), aga tähtsad on ka germaanium (Ge) ja gallium-arseen (GaAs). n - pooljuht · n - pooljuht (elektronjuhtivusega pooljuht). · Kristallvõresse viidud nn. doonorlisandi fosfori aatomil on üks elektron rohkem, see ülearune elektron jääbki kristallis vabalt liikuma. p - pooljuht · p - pooljuht (aukjuhtivusega pooljuht) · Lisandi - boori aatomil on üks elektron vähem kui ränil - alumises täidetud tsoonis tekib vaba koht (nn. "auk"), kuhu võib sattuda elektron naaberaatomi juurest. pn-siire Pooljuht-ventiil: · n- ja p-pooljuhte eraldavat pinda läbib vool vaid siis, kui elektriväli suunab nii elektronid kui "augud" eralduspinna poole. Vastassuunalise pinge korral tekib pooljuhtide eralduspinnal vastassuunalise väljaga Ev tõkkekiht.
Molaarmass arvutatakse lahuse külmumis-temperatuuri languse põhjal, kasutades selleks Raoult'i II seadust. APARATUUR Jahutamiseks kasutatakse laboratoorset pooljuhtidel töötavat mikrojahutit. Selle töö põhineb Peltier' efektil: kui juhtida elektrivoolu läbi kahe erineva juhi puutekohast, siis kontaktil (sõltuvalt voolu suunast) kas eraldub või neeldub soojust. Mikrojahuti põhisõlmeks on termoelement, mis koosneb kahest erinevast pooljuhist, millest üks on elektron-, teine aukjuhtivusega; pooljuhid on ühendatud metalljuhtmega. TEOREETILISED PÕHJENDUSED. VALEMID Selles osas on esitatud lahjendatud lahuste üldiseid füüsikalisi omadusi. Lahjendatu lahus koosneb vedelast lahustist ja temas lahustunud mittelenduvast ainest. Lahjendatud lahuste üldiste omaduste all mõistetakse neid lahjendatud lahuste omadusi, mis sõltuvad lahustist, kuid ei sõltu lahustunud aine omadustest.
külmumistemperatuurid. Molaarmass arvutatakse lahuse külmumistemperatuuri languse põhjal. APARATUUR Jahutamiseks kasutatakse laboratoorset pooljuhtidel töötavat mikrojahutit. Selle töö põhineb Peltier' efektil: kui juhtida elektrivoolu läbi kahe erineva juhi puutekohast, siis kontaktil (sõltuvalt voolu suunast) kas eraldub või neeldub soojust. Mikrojahuti põhisõlmeks on termoelement, mis koosneb kahest erinevast pooljuhist, millest üks on elektron-, teine aukjuhtivusega; pooljuhid on ühendatud metalljuhtmega. TÖÖ KÄIK Katses määratakse puhta lahusti ja uuritava aine kindla kontsentratsiooniga lahuse külmumistemperatuurid. Mikrojahuti lülitab sisse laborant. Tuleb jälgida, et jahutusvee kraan oleks avatud. Temperatuuri mõõtmiseks kasutatakse termopaari, mis sukeldatakse mõõdetavasse lahusesse. Termopaar koosneb kahest erinevast metallist traadist, millel on kaks ühenduskohta. Üks
Selleks on vaja nelja dioodi või dioodsilda (mis koosneb neljast dioodist), trafot ja kondekaid. Dioode kasutades tuleks vaadata ka seda kas dioodid antud pinget ja voolu ka kannatavad. Sellega hoiate ära dioodi ja võibolla ka muude komponentide riknemise. Valgusdioodid-indikaatoreina elektroonikaseadmeis, tekstide või numbrite kuvamiseks. Pingestamata p-n siire Kui ühes pooljuhtkristallis tekitada kaks erineva juhtivusega osa, üks elektronjuhtivusega ja teine aukjuhtivusega, siis nende erinevate juhtivustega osadeüleminekupiirkonda nimetatakse p-n-siirdeks. Selline olukord saadakse pooljuhtkristalli erinevate lisandite sisseviimise teel. Sellises kristallis on n-osas külluses elektrone ja p-osas külluses auke. Difusiooni toimel hakkab taolises olukorras toimuma laengukandjate vahetus. Tekkinud elektriväli on aga suunatud laengukandjate liikumusele vastu ja
7. Peamine pooljuhi iseärasus on elektrijuhtivuse järsk suurenemine temperatuuri kasvades. Seda saab tunduvalt tõsta viies kristalli selle kasvatavamise käigus väheke sobivaid lisandeid. 8. Näiteks uuemates valgusfoorides või elektrooniliselt juhitavates liiklusmärkides raudteejaamades, lennujaama terminalides ja infotabloodel. 9. P-pooljuht kui pooljuht sisaldab lisandit, millel on üks väliselektron vähem kui põhiaine aatomeil, saame aukjuhtivusega pooljuhi p-pooljuhi. Vastav lisand on aktseptor, mis omastab põhiaine naaberaatomilt elektroni , jättes selle elektronkattesse augu, mis siirdub soojusliikumise toimel valentsitsooni. N-pooljuht kui näiteks neljavalentse germaaniumi kristalli kasvatada viievalentse arseeni aatomeid, jääb üks elektron keemiliste sidemete moodustamisel ülearuseks ja vabaneb juhtivuselektronina. Niiviisi saadakse n-pooljuht. Elektrone loovutav lisand on doonor. 10
10. Mis on termistor? Lk 62 Termistor on takisti, mille takistus muutub temperatuuriga. 11. Millel põhineb fototakistite toime? Lk 62 Fototakistite toime põhineb fotojuhitavusel 12. Selgita doonorite ja aktseptorite nimetuste päritolu. Lk 63 Elektrone loovutav lisand (n-pooljuht) on doonor, mis tuleneb ladina keelsest sõnast donre annetama. Kui pooljuht sisaldab lisandit, millel on üks väliselektron vähem kui põhiaine aatomeil, saame valdavalt aukjuhtivusega pooljuhi, P-pooljuhi . Vastav lisand on siis aktseptor (ld. acceptor vastuvõtja). 13. Mis kannavad elektrivoolu n-tüüpi ja mis p-tüüpi pooljuhtides. Lk 63-64 n-tüüpi pooljuhtides kannavd elektrivoolu peamiselt elektronid. p-tüüpi pooljuhtudes kannavad elektrivoolu peamiselt augud. 14. Mis on pn-siire (e. Pn-üleminek)? Lk 65 pn-siire sulandades ühte plaadikese n-pooljuhist plaadikesega p-pooljuhist saame kahekihilise pooljuhi. Nende ühinesmiskiht ongi pn-siire. 15
G võetud lahusti mass, g Järeldused Määrasin krüoskoopiliselt 10% etanooli molaarmassi. Krüoskoopilist mõõtmist teostasin laboratoorset pooljuhtidel töötavat mikrojahutit. Selle töö põhineb Peltier' efektil: kui juhtida elektrivoolu läbi kahe erineva juhi puutekohast, siis kontaktil (sõltuvalt voolu suunast) kas eraldub või neeldub soojust. Mikrojahuti põhisõlmeks on termoelement, mis koosneb kahest erinevast pooljuhist, millest üks on elektron-, teine aukjuhtivusega; pooljuhid on ühendatud metalljuhtmega. Arvutuslikult leitud molaarmass oli 42,9 kg/mol. Teoreetiliselt peaks olema etanooli molaarmass 46 kg/mol. Katseliselt mõõdetud tulemus ei lange kokku teoreetilise molaarmassiga ja seetõttu võin oletada, et katsel mõõdetud temperatuuride mõõtmisel on tekkinud viga. Võimalik, et katseklaasid polnud piisavalt puhtaks pestud või termopaari probleemide tõttu (korduvalt näitas valesid temperatuure ning olid ühenduse probleemid)
eeliseid on päikesepaneelidel omajagu: nende abil on elektrienergiat võimalik toota ilma kasvuhoonegaaside heiteta ning neid saab hõlpsasti ühitada muude taastumatute ja taastuvate energiaallikatega, ühtlasi saab paneele paindlikult rakendada mujalgi. Päikesepatareisid saab paigaldada nii tarbekaupadesse kui ka ehitistesse, ühendada eraldiseisvate teisaldatavate või paiksete moodulitena ja suurtesse keskelektrijaamadesse. Mis see päikesepatarei on? Iga päikesepatarei süda on aukjuhtivusega pooljuhtmaterjal, mis neelab päikesekiirgust. Neeldumise tulemusena vabanevad selles materjalis muidu seotud olnud laengukandjad elektronid ja augud. Et neid laengukandjaid saaks kasutada elektrienergia tootmiseks, tuleb esmalt augud elektronidest eraldada. Kõige lihtsam on selleks kasutada teist, elektronjuhtivusega pooljuhtmaterjali kihti, mis koostöös päikesekiirgust neelava pooljuhiga moodustab omamoodi barjääri. See takistab ühelt
22.11.12 37 Lisandjuhtivus, lisandite liigid · Pooljuhtide juhtivuse iseloomu saab muuta sobivate lisandainete lisamisel kristallide kasvatamisel Lisades 4 väliselektroniga räni kristalli 5 väliselektroniga arseeni aatomeid, jääb osa arseeni elektrone sidemetest vabaks, moodustades juhtivuselektronid. Saadakse n- tüüpi pooljuht Kui lisandaines on elektrone vähem kui põhiaines, saadakse nn. Aukjuhtivusega pooljuht e. p tüüpi pooljuht 22.11.12 38 Lisandite skeemid 22.11.12 39
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. Esimene neist on kõige kasutatavam, sest see tagab suure võimendusteguri. Ühise kollektoriga lülitus on spetsiifilisem (emitterijärgur)
järgmise jne. auk on positiivse laenguga ja triivib vooluallika negatiivse vooluse poole. 40. Mis on sisefotoefekt ehk fotojuhtivus? Sisefotoefekt ehk fotojuhtivus on täiendavate voolukandjate vabastamine pooljuhis valgustamise abil, aga ainult siis kui footonite energia ületab keelutsooni laiuse. 41. Milline pooljuhi juhtivuse tõstmiseks lisatav lisand on doonor, milline aktseptor? Doonor on pooljuhi elektrone loovutav lisand ja aktseptor on aukjuhtivusega pooljuhi lisand. 42. Mis on transistor ja milleks seda kasutatakse? Transistor on kahe dioodi ühend, kusjuures dioodidel on ühine p-poole või n-poole. Transistor on aktiivseadis, mis võimendab elektrisignaale, teeb ümberlülitamisi, genereerib elektrivõnkumisi jm. Kui kaks transistorit ühendada saab kahe tasakaaluseisundiga lülituse, kus üks juhib ja teine mitte. 43. Mis on kiip?
viimise teel. Viies germaaniumi (4 väliselektroni, neljavalentne) arseeni (5- valentne) aatomeid, jääb keemiliste sidemete moodustumisel 1 elektron üle ja saadakse valdavalt elektronjuhtivusega pooljuht e. n-tüüpi pooljuht. Elektrone loovutav lisand kannab nimetust "Doonor" andja. Kui pooljuht sisaldab lisandit, mille aatomitel on 1 väliselektron vähem kui põhiaine aatomitel, saame aukjuhtivusega pooljuhi, mida nimetatakse ka p- tüüpi pooljuhiks. Vastavat lisandit tuntakse "Aktseptorina" võtja. Aktseptor võtab naaberaatomitelt elektroni ja tekitab elektronkattesse augu, mis soojusliikumise toimel siirdub valentstsooni. Kokkuvõte. 1. Kristallides muunduvad aatomite väliselektronide energiatasemed mitme eV laiusteks energiatasemeteks, mille hõivamisel kehtib tõrjutusprintsiip üle terve kristalli. 2
Lisandiaatomite "sobitamisel" kristallvõresse jääb elektrone "üle" (kui lisandi valents on kõrgem lähteaine omast) või tuleb puudu (kui valents on madalam). Esimesel juhul tekivad kristallis vabad elektronid, millele vastab elektronjuhtivusega e. n-pooljuht. Valentselektronide puudujääk seevastu tekitab võres laengudefekti - nn. "augu". Elektriväljas selline "auk" nihkub ja võib haarata puuduva elektroni naaberaatomilt. Nii tekivad "triivivad augud", millele siis vastab aukjuhtivusega e. p- pooljuht. n - pooljuht (elektronjuhtivusega pooljuht). Kristallvõresse viidud nn. doonorlisandi fosfori aatomil on üks elektron rohkem, see ülearune elektron jääbki kristallis vabalt liikuma. Pooljuhtide elektriliste omaduste mitmekesisus ning terav sõltuvus välistingimustest teeb neist ideaalse materjali elektrooniliste seadmete konstrueerimisel. · Gaaslahenduse liigid: olemus ja seletus.
Lisandiaatomite "sobitamisel" kristallvõresse jääb elektrone "üle" (kui lisandi valents on kõrgem lähteaine omast) või tuleb puudu (kui valents on madalam). Esimesel juhul tekivad kristallis vabad elektronid, millele vastab elektronjuhtivusega e. n-pooljuht. Valentselektronide puudujääk seevastu tekitab võres laengudefekti - nn. "augu". Elektriväljas selline "auk" nihkub ja võib haarata puuduva elektroni naaberaatomilt. Nii tekivad "triivivad augud", millele siis vastab aukjuhtivusega e. p- pooljuht. n - pooljuht (elektronjuhtivusega pooljuht). Kristallvõresse viidud nn. doonorlisandi fosfori aatomil on üks elektron rohkem, see ülearune elektron jääbki kristallis vabalt liikuma. Pooljuhtide elektriliste omaduste mitmekesisus ning terav sõltuvus välistingimustest teeb neist ideaalse materjali elektrooniliste seadmete konstrueerimisel. · Gaaslahenduse liigid: olemus ja seletus.
Samuti on piiratud ainesse viidavate lisandite hulk, et säiliks põhiaine struktuur. Lisandite lubatav kontsentratsioon on üks aatom kümne miljoni põhiaatomi kohta (1/107). Seega võime öelda, et pooljuhtseadiste valmistamise keerukas tehnoloogia algab eriti puhaste ainete saamisest. 4.3. p-n-siire ja tema alaldav toime The p-n Junction Kui ühes pooljuhtkristallis tekitada kaks erineva juhtivusega osa, üks elektronjuhtivusega ja teine aukjuhtivusega, siis nende erinevate juhtivustega osade üleminekupiirkonda nimetatakse p-n-siirdeks. p-n-siirdes tekkivad nähtused ja tema omadused on enamiku pooljuhtseadiste töö aluseks. Praktiliselt saadakse selline olukord pooljuhtkristalli erinevate lisandite sisseviimise teel. Sellises kristallis on n-osas külluses elektrone ja p-osas külluses auke. Difusiooni toimel hakkab taolises olukorras toimuma laengukandjate vahetus. Seda olukorda võime vaadelda järgmiselt. Nimelt on n-osas hulk
Lisandite lubatav kontsentratsioon on üks aatom kümne miljoni põhiaatomi kohta (1/10 ). Seega võime 7 öelda, et pooljuhtseadiste valmistamise keerukas tehnoloogia algab eriti puhaste ainete saamisest. 1.3.P-N-siire ja tema alaldav toime (The P-N Junction) Kui ühes pooljuhtkristallis tekitada kaks erineva juhtivusega osa, üks elektronjuhtivusega ja teine aukjuhtivusega, siis nende erinevate juhtivustega osade üleminekupiirkonda nimetatakse P-N-siirdeks. P-N-siirdes tekkivad nähtused ja tema omadused on enamiku pooljuhtseadiste töö aluseks. Praktiliselt saadakse selline olukord pooljuhtkristalli erinevate lisandite sisseviimise teel. Sellises kristallis on N-osas külluses elektrone ja P- osas külluses auke. Difusiooni (aine osakeste soojusliku liikumise) toimel hakkab taolises olukorras toimuma laengukandjate vahetus
Lisandite lubatav kontsentratsioon on üks aatom kümne miljoni 5 põhiaatomi kohta (1/107). Seega võime öelda, et pooljuhtseadiste valmistamise keerukas tehnoloogia algab eriti puhaste ainete saamisest. 1.3.P-N-siire ja tema alaldav toime (The P-N Junction) Kui ühes pooljuhtkristallis tekitada kaks erineva juhtivusega osa, üks elektronjuhtivusega ja teine aukjuhtivusega, siis nende erinevate juhtivustega osade üleminekupiirkonda nimetatakse P-N- siirdeks. P-N-siirdes tekkivad nähtused ja tema omadused on enamiku pooljuhtseadiste töö aluseks. Praktiliselt saadakse selline olukord pooljuhtkristalli erinevate lisandite sisseviimise teel. Sellises kristallis on N-osas külluses elektrone ja P-osas külluses auke. Difusiooni (aine osakeste soojusliku liikumise) toimel hakkab taolises olukorras toimuma laengukandjate vahetus. Nimelt on N-osas hulk