1. Dipoolpolarisatsioon tekkemehhanism ja põhilised seosed. 5. Dielektrikute elektrijuhtivuse mõiste; Esineb dipoolsete molekulidega gaasilistes, elektrijuhtivuse seos laengukandjate vedelates ja tahketes dielektrikutes. Dipoolid on kontsentratsiooni ja liikuvusega. pidevas kaootilises soojusvõnkumistes ning pole Dielektrikutes tekib elektrijuhtivus vabade polariseeritud. Kui dielektrikule rakendada laengukandjate mõjul. Elektrijuhtivus sõltub elektriväli, siis püüavad dipoolid pöörata laengukandjate konsentratsioonist võrdeliselt, sest eletrivälja suunas, kuid seda takistab mida rohkem laegukanjaid, seda suurem soojusvõhkmine. Kokkuvõttes pööravad nad vaid voolutihedus j
juhtivusega kanal. Läbilöök sõltub pinge rakendumise ajast, el.välja kujust, dielektriku mahust, t-st jpm. Läbilöögi iseloomustamiseks kasutatakse väljatugevuse mõistet El = Ul/h [kV/m] Ühtlases el.väljas iseloomustab materjali El elektriline tugevus. Läbilöögile avaldab tugevat mõju el.välja kuju. Pinge tõusul karoona lahendus (1 osalahenduste liikidest) kasvab üle läbilöögiks. Ekl = Ul/h < El Läbilöögi protsess on erinev gaasides, vedelikes ja tahketes dielektrikutes. El.lahendus võib olla elektriline, soojuslik või elektrokeemiline. Dipoolpolarisatsiooni tekkemehhanism ja põhilised seosed Esineb dipoolsete molekulidega tahketes, vedelates, gaasilistes dielektrikutes. Kui dielektrikule rakendada elektriväli, siis dipoolid püüavad orienteeruda oma telgedega el.välja suunas, kuid seda takistab molekulide pidev soojusvõnkumine. Dipoolpolarisatsioon on võimalik ainult siis, kui molekulaarjõud ei tõkesta dipoolide orienteerumist el.väljas
lubatud tsoonist teise. Selle põhjal eristataksegi metalle, pooljuhte ja dielektrikuid. · Metallid Metallides on valentselektronide energiatsoon vaid osaliselt elektronide poolt hõivatud. Vabade tasemete olemasolu tõttu saavad elektronid tõusta tsooni hõivamata ossa, võttes elektrivoolu põhjustavalt elektriväljalt lisaenergiat. Elektronid saavad liikuda ja seetõttu ongi metallid head elektrijuhid. · Dielektrikud Dielektrikutes ehk isolaatorites on valentselektronide energiatsoon elektronidega täielikult hõivatud. Elektronidel puudub liikumisvabadus, sest pole vabu naabertasemeid. Järgmine lubatud energiatsoon paikneb lootusetult laia (kuni 10 eV) keelutsooni taga. Elektrivoolu ei saa tekkida. · Pooljuhid Pooljuhtides on valentselektronide energiatsoon ehk valentsitsoon küll elektronidega täielikult hõivatud, kuid keelutsoon on palju kitsam (1-2 eV) kui dielektrikutes. Elektronid suudavad minna
Elektronpolarisatsiooniks nimetatakse elektriväljas aatomite elektronkatete elastset deformatsiooni ja piiratud nihkumist tuumade suhtes. Kuna elektronide mass on väga väike, siis nende nihkumiskiirus elektriväljas on väga suur. Elektronkatete nihkumine aatomites ei sõltu temperatuurist, kuid kuna temperatuuri tõustes kehad paisuvad ja aine tihedus väheneb, siis väheneb ka dielektriline läbitavus . Elektronpolarisatsioon esineb kõigis dielektrikutes vaatamata sellele, kas neis võib Ioonpolarisatsioon on võimalik nn. tihedalt pakitud ioonkristallides. Neis kristallides on igal ioonil kindel asend, mille suhtes ta sooritab soojusvõnkumisi. Elektrivälja rakendamisel toimub ioonide elastne nihe tasakaaluasendist: positiivsed ioonid nihkuvad elektrivälja suunas, negatiivsed vastassuunas. Kui kristalli temperatuur tõuseb ja tihedus väheneb, siis ioonpolarisatsioon intensiivistub. Ioonpolarisatsiooni toimumisaeg on umbes 10-13 s
energiatsoonideks. Energitasemete teisenemine energiavööndeiks tsoonideks aatomite liitumisel kristalliks ( joonis P aatomi põhitase, Epõhitasemele järgnev ergastustase, Ekeelutsoon) Kuna metallides on kõrgeim hõivatud energiatsoon ainult osaliselt elektronidega asustatud, on nad head elektrijuhid: elektronid saavad tsooni hõivamata ossa tõustes ammutada elektriväljalt energiat ja liikuda. ( joonis Energiatsoonid metallides, pooljuhtides ja dielektrikutes) Tavatemperatuuridel ergastab soojusliikumine pooljuhtides elektrone üle kitsa (1eV) keelutsooni kõrgemasse tsooni juhtivustsooni, jättes valentstsooni tühikuid auke. Auk käitub elektriväljas nagu positiivse laenguga voolukandja. Pooljuhti läbiv vool liitub elektronide ja aukude voogudest Dielektrikuis ning tugevasti külmutatud pooljuhtides on valentstsoon elektronidega täidetud, liikumisvabadus puudub, elektrivool ei pääse läbi.
Keelutsoon- lubatud energiatsoonide vahele jäävad piirkonnad, millele vastavat energiat ei saa elektron omada. Energiatase- stats.olekule vastav energia. Energiatsoon- pidev lubatud energiate vahemik. Juhtide: puhul jäävad osa lubatud energiatsoonidest täitmata ning keelutsoonid lubatud tsoonide vahel on kitsad. Valentstsooni on osaliselt täitsetud. Juba nõrk elektriväli põhjustab eletronide siirdumise vabadele alatasemetele. Dielektrikutes: on energiatsoonid täielikult täidetud eletronidega ja keelutsoonide laiused on nii suured, et nendest üle viia elektrone pole võimalik. Ei jätku energiat. Valentstsoon on täileikult täidetud. Pooljuhtide: korral on valentstsoon ka täielikult täidetud elektronidega, kuid keelutsoon seevastu kitsas. Energia juurde saamisel võivad mõned elektronid ületada keelutsooni ja siirduda järgmisesse täitmata lubatud tsooni juhtivustsooni.
Üheaegselt tekib alata kaks laetud keha. Elektrone kaotanud kehal tekib tasakaalustamata (+) laeng ja elektrone juurde saanud kehal tekib sama suur (-) laeng. Laengute vastastikmõju: Iseloomustatakse elektrijõu abil. Samaliigilise elektrilaenguga kehad tõukuvad ja eriliigilise elektrilaenguga kehad tõmbuvad. Juhid ja mittejuhid: Elektrijuhid on ained, milles on suur hulk vabu laengukandjaid ehk nad juhivad elektrit (Nt: Metallid; Vesilahused; Ioniseeritud gaas.) Mittejuhtides ehk dielektrikutes pole vabu laengukandjaid ja järelikult nad ka elektrit edasi ei juhi (Nt: puit; Plastmass; keraamika; Kumm; Paber) Elektriväli: Eriline mateeria vorm, mis ei koosne osakestest. Elektriväli on kõige lihtsam. Teda ei saa koostisosadeks jaotada. Elektriväljal on energiat. Elektrivälja tekitaja on laetud keha; Elektriväli avaldab mõju laetud kehadele. Elektrivälja tugevus: Sõltub teda tekitanud laengu suurusest ja kaugusest sellest laengust. Inimene ei taju elektrivälja olemasolu.
j 0 9. Mis suurus on dielektriku suhteline dielektriline läbitavus? Seda kui palju dielektrik nõrgendab elektrivälja näitab suhteline dielektriline läbivus. - Dielektriline läbivus on füüsikaline suurus mis näitab, mitu korda on elektrijõud dielektrikus väiksem kui vaakumis. E0 E0 elektriväli vaakumis = E E elektriväli dielektrikus 10. Miks välise välja mõjul juhtides toimuva tagajärjel juhi sees väli kaob, dielektrikutes nõrgeneb (kaob osaliselt)? Juhtides paiknevad, elektrivälja mõjumise korral, ümber laenguga osakesed. Seega ümberpaiknemise tagajärjel elektriväljad kompenseeruvad. Ka dielektrikus paiknevad mittepolaarsed molekulid ümber vastavalt laengule, aga mittepolaarsetel molekulide teised laengud (antud molekulis nõrgem laeng) moodustavad juhis omaette elektrivälja, mis on nõrgem kui väline elektriväli. 11
sihis. Positiivse laenguga välja suunas ja negatiivsega vastassuunas. Metallides ja pooljuhtides on laengukandjateks elektronid, elektrolüütides ja ioniseeritud gaasides lisaks ioonid. Kui voolu suund juhis ajas ei muutu on tegemist alalisvooluga. Voolutugevus on võrde ajaühikus juhi ristlõiget läbinud laenguga I=dq/dt (A) 3. Dielektrikud ehk isolaatorid on ained, milles vabade laengute hulk on väga väike. Polaarsetes dielektrikutes on molekulide dipoolmomendid tavaliselt orienteeritud täiesti ebakorrapärast. 4. Elektrolüüti läbiva vooluga kaasneb elektrolüüdi koostisosade eraldumine elektroodidel, see on elektrolüüs. 1 seadus: elektroodil eraldunud aine hulk on võrdeline elektolüüti läbinud laenguga m=kq k-elektrokeemiline ekvivalent 2seadus: kõikide ainete elektrokeemiline ekvivalent on võrdeline ainete keemiliste ekvivalendidega
elektroinlaineid. Elektronid ei saa omada selliseid energiaid, mis jäävad antud tsooni Enerigatsoonid: 1.Valentsitsoon 2.keelutsoon 3.Juhtivustsoon METALLID. Metallides on valentselektronide energiatsoon vaid osaliselt elektronide poolt hõivatud. Vabade tasemete olemasolu tõttu saavad elektronid tõusta tsooni hõivamata ossa, võttes selleks elektriväljalt lisaenergiat. Nii saavad elektronid liikuda ja põhjustada elektrijuhtivust. DIELEKTRIKUD. Dielektrikutes on valentselektronide energiatsoon elektronide poolt täielikult hõivatud. Elektronide liikumisvabadus puudub, pole vabu naabertasemeid. Järgmine lubatud energiatsoon paikneb laia(10 eV) keelutsooni taga. Elektronied ei suuda seda keelutsooni ületada. Elektrivoolu ei teki. POOLJUHID. Madalala temperatuuril on valentselektronide energiatsoon täielikult hõivatud. Keelutsoon on oluliselt kitsam kui dielektrikutel. Seetõttu suudavad elektronid
üle keelutsooni ja muutuda vabaks. 2. Miks on dielektrikud läbipaistvad? Dielektrikud on läbipaistvad, järelikult ei neela valguskvante (metallid ja pooljuhid neelavad) Ei neela valguskvante sest, nähtava footoni energia kvandid on E=1.8- 3.1eV, Elektronide ergastumiseks on vaja 5-10 eV 3. Dielektrikud on läbipaistvad, ei neela valguskvante. Metallid ja pooljuhid neelavad valguskvante seega on läbipaistmatud. Dielektrikutes on keelutsoon lai (5-10eV), soojusenergiast ei piisa juhtivuselektronide tekitamiseks. Tavatemperatuuridel ergastab soojusliikumine pooljuhtides elektrone üle kitsa (1eV) keelutsooni kõrgemasse tsooni juhtivustsooni, jättes valentstsooni auke. Kuna metallides on kõrgeim hõivatud energiatsoon ainult osaliselt elektronidega asustatud, on nad head soojusjuhid. 4. Miks pooljuhtide juhtivus temperatuuri tõstmisel muutub?
a = o , kus 0 vaakumi dielektriline läbitavus 8,84 10-12 F/m; materjali suhteline dielektriline läbitavus (vaakuumi suhtes). = a/ o = C/Co , kus C kondensaatori mahtuvus antud dielektrikuga; C0 kondensaatori mahtuvus vaakuumiga. Mida suurem on , seda suurem on polarisatsiooni võime ja seda suurem on kondensaatori mahtuvus, kui tema plaatide vahel on antud dielektrik. Dielektrikutes esinevad mitmed polarisatsiooni mehhanismid. Tähtsamad neist on: 1) Elektronpolarisatsioon. See seisneb aatomite ja ioonide elektronpilvede deformatsioonis elektrivälja poolt (joonis3.1). Esineb kõigis dielektrikutes. 2) Ioonpolarisatsioon Esineb ioonse võrega dielektrikutes (näiteks NaCl) ja seisneb ioonide nihkumises elektriväljas kristallvõre sõlmedest välja (joonis 3.2).
Dielektrikuis ning tugevasti külmutatud pooljuhtides on kõrgeim hõivatud energiatsoon valentstsoon elektronidega täidetud. Liikumisvabadus puudub, elektrivool ei pääse läbi. 2.4. Tavatemperatuuridel ergastab soojusliikumine pooljuhtides elektrone üle kitsa (~1eV) keelutsooni kõrgemasse tsooni juhtivustsooni, jättes valentstsooni tühikuid auke. Auk käitub elektriväljas nagu positiivse laenguga voolukandja. 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
määramatus E on siis väga suur, piltlikult öeldes, sellesse mahub ära ka "allatõukeks" vajalik mõjutamisenergia. Tunneliefekt- mikroosakese läbiminekut potentsiaalibarjäärist. NT: Elektronid on suutelised läbima lõpliku paksuse ja kõrgusega barjääri Kvantarvud- süsteemi olekut iseloomustav väärtus kvantmehhaanikas. NT: spinni kvant on ½ Tõrjutusprintsiip ehk Pauli printsiip- kaks samas aatomis paiknevat elektroni ei saa olla samas kvantolekus Energiatsoonid metallides, dielektrikutes ja pooljuhtides- Pooltäidetud tsooni elektronid ongi liikumisvõimeline elektrongaas metallides. Kõrgeimal hõivatud tasemel kaks elektroni. Nüüd täidetakse kristallis kõrgeim hõivatud tsoon "pilgeni". Nõnda kujunevad dielektrikud ja pooljuhid. n-tüüpi pooljuht-on pooljuht, mis on negatiivse laenguga (nim elektronjuhtivuseks) p-tüüpi pooljuht on pooljuht, mis on positiivse laenguga augud (nim aukjuhtivuseks) Metastabiilne energianivoo- peakvantarvule vastav energia
2 1. elektriväli dielektrikutes 2. kondensaator 3. biot-savarti-laplace seadus 4. elektromagnetiline induktsioon 5. valguse interferents 1. Aatom on mittepolaarne- ei oma pooluseid. Kui aga aatomitest moodustub molekul, siis ei pruugi erimärgiliste laengute raskuskeskmed kokku langeda. Selliseid molekule nimetatakse polaarseteks. Kui poolusi on kaks nimetatakse laengusüsteemi dipooliks. Dielektrik on aine, milles vabade laengute hulk normaaltingimustel on väga väike. 2
Homogeenne elektriväli elektriväli, mille tugevus igas ruumipunktis nii suuruselt kui ka suunalt on ühesugune. Näiteks kahe erinimeliselt laetud metallplaadi vaheline elektriväli on homogeenne. Homogeense elektrivälja jõujooned on paralleelsed. Vabad laengud juhtides, eelkõige metallides, on laetud osakesed, mis elektrivälja mõjul võivad juhi sees vabalt ümber paikneda, need on vabad laengud. Metallides on nendeks elektronid. Polarisatsioon lanegute nihkumine dielektrikutes. Vastassuunaliste jõudude toimel nihkuvad molekulide laengud pikemaks ja asetuvad suunaga piki välja jõujooni.
5)Valguse polarisatsioon. E võnkumise sihi ja kiiruse v poolt( levimise suund) määratud tasandit nim polarisatsioonitasandiks. Loomulikus valguses vahelduvad erisihilised võnkumised üksteisega kiiresti ja korrapäratult. Valgust, milles võnkumiste sihid on mingil viisil korrastunud nim polariseerituks. Kui valgusvektor võngub ainult ühes tasandis, siis nim valgust lineaarselt polariseerituks. II variant 1)Elektriväli dielektrikutes. Dielektrikud. - aatom on elektriliselt neutraalne. Aatom on mittepolaarne ehk ei oma poolusi. Kui aatomitest moodustub molekul, siis ei tarvitse erimärgiliste laengute raskuskeskmed kokku langeda. Selliseid molekule nim. polaarseteks. Kui poolusi on kaks, siis nim. laengusüsteemi dipooliks, kõige lihtsamaks on lineaarne dipool. Igat molekuli saab
elektrone ja kus mitte.4.Energia suurenemisel laienevad lubatud tsoonid ja keelutsoonid muutuvad kitsamaks.5.Tsoonide täitmisel esineb kolm võimalust:a)Esinevad vaid täielikult täidetud ja päris tühjad tsoonid b)Viimane hõivatud tsoon on vaid osaliselt täidetud c)On moodustunud hübriid tsoon.8.Lubatud tsoonide laienemise tõttu võivad ülemised energiatsoonid kattuda-tekib hübriid tsoon.9.Dielektrikutes ei saa väline elektriväli põhjustada ühistatud elektronide suunatud liikumist laia keelutsooniga tahkistes ,milles esinevad vaid täielikult täidetud energiatsoonid.11.Elektron omandab vaba tee läbimisel energia millest piisab ühelt alatasemelt teisele siirdumiseks ,kui mitte keelutsooni ületamiseks.12.Välise elektrivälja jõud pidurdab väljatugevuse suunas liikuvaid elektrone ja kiirendab vastassuunas liikuvaid elektrone.13
Vabade tasemete olemasolu tõttu saavad elektronid tõusta tsooni hõivamata ossa, võttes elektrivoolu põhjustavalt elektriväljalt lisaenergiat. Elektronid saavad liikuda ja seetõttu ongi metallid head elektrijuhid. Pooljuhid: on valentselektronide energiatsoon ehk valentsitsoon küll elektronidega täielikult hõivatud, kuid keelutsoon on palju kitsam (1-2 eV) kui dielektrikutes. Elektronid suudavad minna valentsitsoonist järgmisse lubatud tsooni ehk juhtivustsooni, jättes valentsitsooni maha täitmata elektronseisundeid ehk auke, mis käituvad nagu positiivse laenguga osakesed, st võtavad ka osa elektrijuhtivusest. Paar elektron-auk võib pooljuhis tekkida näiteks pealelangeva valguse footoni arvel. Sellest ka nimetus pooljuht, sest tema elektrijuhtivus on muudetav mingi välisteguri (valgus, temperatuur) mõjul.
laiusteks energiatsoonideks. Kui kristallis on ühinenud N aatomit, hargneb iga tase tsoonis N alatasemeks. Kehtima jääb Pauli tõrjusetusprintsiib. 4. Kuidas liigitatakse tahkised nende elektrijuhtivuhtivuse järgi? metall(juht), pooljuht, dielektrik 5. Mispoolest erinevad metalli, pooljuhi ja dielektriku energiatsoonid? Metallid ja pooljuhid neelavad valgust, dielektrikud on läbipaistvad. Dielektrikutes ja pooljuhtides on kõrgeim hõivatud tsoon. Metallides on kõrgeima hõivatud taseme tsoon vaid osaliselt täidetud. Pooljuhtide keelutsoon on dielektrikute omast kitsam. 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
vektori sihiga. EV jõujooned algavad positiivsetel laengutel ja lõppevad negatiivsetel või suunuvad lõpmatusse. Homogeenne elektriväli-EV mille tugevus on igas ruumipunktis nii suuruselt kui ka suunalt ühesugune. Homogeense EV jõujooned on üksteisega paralleelsed. Juhtide puhul kogunevad laengud juhtide pinnale, juhi sees puudub EV. Juhtides esineb laetud osakesi, mis võivad EV mõjul vabalt ümber paikneda(vabad laengud) Metallides on nendeks elektronid. Dielektrikutes pole peaaegu üldse vabu laenguid. Polarisatsioon-dielektrik paigutada EVja, hakkavad molekuide pos ja neg laengutele mõjuma vastassuunalised jõud. Nende toimel nihkuvad iga mol laengud ja mol venivad pikemaks, asetuvad suunaga piki jõujooni. Välja puudumisel asetsevad mol täiest kaootiliselt, välja olemasolul korrastatult.Elektriline dipool-mol, mille laengud paiknevad välja mõjul ümber. coulomb: F=kq/krE*r2 ja väljatugevuse valem: E=kq/krE*r2
Dielektrikuid iseloomustavad järgmised elektrilised omadused: polarisatsioon, elektrijuhtivus, elektriline tugevus ja dielektrikuskaod. 1.1.1 Dielektrikute polarisatsioon Polarisatsioon on üks põhiline dielektrikus elektrivälja mõjul toimuv protsess, mis on seotud laengute piiratud nihkumise või diapoolide orienteerimisega elektrivälja mõjul. Polariseerivad nii polaarsed kui ja neutraalsed materjalid. Neutraalsetes dielektrikutes nihkuvad erinimelised laengud aatomis ja molekulis vastassuundades ning positiivse ja negatiivse laengu keskmed enam ei ühti. Mida suurem on rakendatud elektrivälja tugevus, seda suurem on nihkumine.Polaarsetes paiknevad diapoolid soojusliikumisetüttu kaootiliselt.Kui sellisele doelektrikule rakendada elektriväli, siis see püab pöörata diapoole selliselmet eed oleksid orienteeritud mõjuva elektrivälja jõujoonte sihis. 1.1.2 Dielektrikute elektrijuhtivus
märgatavalt väiksem tõkke mõõtmetest, siis difraktsioon on nõrk. Kõiki valguslaine frondi punkte võib vaadelda uute valgusallikatena, millest kiirgunud lainete interfereerumise tulemusena määratakse lainefrondi iga uus asend. Lainefrondi punktidest väljunud laineid nim. sekundaarlaineteks. Paarisarvu lainefrondi tsoonide korral tekib difraktsiooni miinimum. Paaritu arvu puhul jäävad ühe tsooni piires tulevad lained kustutamata ja tekib difr maksimum 1. elektriväli dielektrikutes 2. kondensaator 3. biot-savarti-laplace seadus 4. elektromagnetiline induktsioon 5. valguse interferents 1. Aatom on mittepolaarne-ei oma pooluseid. Kui aga aatomitest moodustub molekul, siis ei pruugi erimärgiliste laengute raskuskeskmed kokku langeda. Selliseid molekule nimetatakse polaarseteks. Kui poolusi on kaks nimetatakse laengusüsteemi dipooliks. Dielektrik on aine, milles vabade laengute hulk normaaltingimustel on väga väike. 2
Elektrostaatilise välja energia Samuti nagu gravitatsiooniväljas paikneva keha potentsiaalne energia on võrdeline keha massiga m, on elektrostaatilises väljas paikneva laengu potentsiaalne energia pW võrdeline selle laengu suurusega q. Elektrostaatilise välja jõudude töö A laengu ümberpaiknemisel väljas võrdub selle laengu potentsiaalse energia muudu vastandväärtusega: A = -(Wp2-Wp1) Elektriväli dielektrikutes Aatom on mittepolaarne ei oma pooluseid. Kui aga aatomitest moodustub molekul, siis ei pruugi erimärgiliste laengute raskuskeskmed kokku langeda. Selliseid molekule nimetatakse polaarseteks. Kui poolusi on kaks nimetatakse laengusüsteemi dipooliks. Dielektrik on aine, milles vabade laengute hulk normaaltingimustel on väga väike. Dielektriku polarisatsioon. Polaarsetes dielektrikutes on molekulide dipoolmomendid tavaliselt orienteeritud täiesti ebakorrapäraselt
Kasut tempi mõõtmisel. b)fototakisti pooljuhtseade, mille takistus sõltub valgustatusest (fotoefekt).Kasut välisvalgustuse töölepanemisel. c)pooljuhtdiood see on hermeetiliselt suletud pn-siire. Tingmärk: d)transistor koosneb pnp või npn tüüpi pooljuhtidest. Kasut signaalide võimendamisel. e)kiip koosneb mitmest dioodist, transistorist, takistist,kondensaatorist. 15. Energiatsoonide tekkimine: metallides, dielektrikutes ja pooljuhtides on energiatsoonid. Neid nim valentstsoonideks, juhtivustsoonideks ja keelutsoonideks, Tsoonid tekivad aatomite lähenemisel, mille tulemusel tekivad tahkised. a)metall valentstsoonis ja juhtivustsoonis on palju vaba ruumi, head elektrijuhid. b)pooljuhid keelutsoon kitsas, juhtivustsoon tühi, valentstsoon täidetud,mõningad elektronid suudavad minna juhtivustsooni. Juhib teatud tingimustel el.voolu.
elektriline vastastikõju laiadeks energiatsoonideks. Kehtima jääb energia miinimumprintsiip koos Pauli tõrjutusprintsiibiga. 4. Keelutsoon - Vahemik, milles elektronid ei saa omandada energiad nende laineomaduste tõttu. Valentsitsoon - Hõivatud tsoon, mis täitub kristalliaatomite väliskatte elektronidega. Juhtivustsoon - Keelutsoonile järgnev täitmata tsoon. 5. Pooljuhtides on keelutsoon suhteliselt kitsas, ~1ev. Dielektrikutes on keelutsoon lai, 5- 10eV. Metallis on koos valentsi- ja juhtivustsoon, milles on külluses elektrone ja vabu alatasemeid. 6. Pooljuhtide elektrijuhtivus jääb tugevasti maha metallide omast, sest nende juhtivustsooni pääseb palju vähem elektrone võrreldes metallidega. 7. Pooljuhtide juhtivust saab parandada temperatuuri absoluutse nulli lähedale viimisega. Teine võimalus on viia kristalli selle kasvatamise käigus väheke sobivaid lisandeid. 8
sisekatete elektronideg a toimuvate protsesside tulemusel. omaduse levivad kõikides nende jaoks jaguneb lainepikkuse ilmnevad d dielektrikutes pole vaja ultra-, suurusjärk korpuskulaars (õhk, vesi, juhtmeid, nähtavaks- ühtib ed omadused majaseinad), pika-, lühi- ja ja aatomite eriti tugevalt tekitavad keskraadiolain infravalguse vahekauguse lainepikkus energiakadusid ed ks ga tahkistes. väiksem
Positiivse laenguga välja suunas ja negatiivsega vastassuunas. Metallides ja pooljuhtides on laengukandjateks elektronid, elektrolüütides ja ioniseeritud gaasides lisaks ioonid. Kui voolu suund juhis ajas ei muutu on tegemist alalisvooluga. Voolutugevus on võrde ajaühikus juhi ristlõiget läbinud laenguga I=dq/dt (A) 3. Dielektrikud ehk isolaatorid on ained, milles vabade laengute hulk on väga väike. Polaarsetes dielektrikutes on molekulide dipoolmomendid tavaliselt orienteeritud täiesti ebakorrapärast. 4. Elektrolüüti läbiva vooluga kaasneb elektrolüüdi koostisosade eraldumine elektroodidel, see on elektrolüüs. 1 seadus: elektroodil eraldunud aine hulk on võrdeline elektolüüti läbinud laenguga m=kq k-elektrokeemiline ekvivalent 2seadus: kõikide ainete elektrokeemiline ekvivalent on võrdeline ainete keemiliste ekvivalendidega. k=A/F-z A-
elektroni muutuvad kogu süsteemile ühiseks Ioonsideme puhul "omandab" üks aatom teise aatomi elektroni Kristallide ehitus Kristallides on aatomid/ioonid paigutatud kindlas korras, nad moodustavad ruumvõre Metallide kristallides on kristallivõreks seostunud positiivsed ioonid, mille vahel liiguvad peaaegu vabalt kristalliseerumisel vabanenud elektronid. See muudab metallid ka headeks elektrijuhtideks Dielektrikutes, nagu teemant, kvarts ja teflon, jäävad elektronid seotuiks oma aatomitega ja seetõttu pole seal vabu voolukandjaid Pooljuhtide elektrijuhtivus on metallide ja dielektrikute vahepealne, ainult osa aatomeid on ioniseerunud ja loovutanud elektronid kristalli ühisesse leiulainesse Aatom 5 saj e.kr. Demokritos 1907.a. lord Kelvin: aatom on igavesti monoliitne osakene 1672.a. Newton: päikese dispersioonispekter(spekter-viirastus) 19.saj
põhjal F=kqq0/Er2, asendame F E-valemis E=kq/Er2. Selle valemiga saab leida elektrivälja tegevuse punktlaengust q kauguselt r. Elektriväli juhtides: Elektrivälja paigutatud juhis liiguvad vabad elektronid jõujoontele vastassuunas, kuna nende ja+ laengute vaheline elektriväli tasakaalustab välisevälja ja üldine väljatugevus langeb nullini. Kasutatakse ära varjestamisel, kahjulik radiaatorites. Elektriväli dielektrikutes: dielektrikuteks nim. aineid, kus pole vabu laenguosakesi. Elektriliste omaduse põhjal jagunevad: 1)polaarsed ja2 )mittepolaarsed. Mittepolaarne molekul muutub dipooliks elektronkihi nihkumisel. Dipoolid on dielektrikus suunatud kaootiliselt. Elektriväljas pöörduvad dipoolid piki jõujooni tekivad pinglaengud ja nende vaheline elektriväli vähendab üldist elektrivälja.Elektrivälja töö: kui laeng q läbib lõigu d, on elektrivälja poolt tehtud töö A=Fd
Välise elektrivälja puudumisel dielektriku molekulide summaarne dipoolmoment on null, välises väljas saab aga nullist erinevaks, mille kohta öeldakse, et dielektrik polariseerub. Dielektriku r 1 r polarisatsiooniastet iseloomustab polarisatsioonivektor: P = p ei , so selle V i mahuühiku dipoolmoment. Isotroopsetes dielektrikutes ja mitte eriti tugeva elektrivälja r r korral P = 0 E , kus on aine dielektrilisi omadusi iseloomustav suurus, nn dielektriline vastvõtlikkus ( >0). Polariseerumisel dielektriku laengud nihkuvad, tekivad nö mittekompenseeritud e polarisatsioonilaengud. Elektriväli dielektrikus on superpositsioon välisest väljast ja polarisatsioonilaengute väljast. r
hüstereesikadudest. Hüstereesidest kaod kujutavad endast magnetilise materjali perioodiliseks ümbermagneetimiseks kulutavad energiat ja nad on seda suuremad, mida laiem on materjali hüstereesisilmus. d. Vahelduvvoolu kõrgepingeaparaatides tuleb arvesse võtta ka dielektrikuskaod, mis tekivad vahelduvelektrivälja toimest. Dielektrikuskadu esineb peamiselt polaarsete molekulidega dielektrikutes ning on tingitud dielektriku polarisatsiooni ja elektrivälja tugevuse võnkumise faasinihkest. Dielektrikuskadu suureneb väljatugevuse ja sageduse suurenedes ning isolatsiooni niiskudes ja saastudes. 3. Nende mõju pinnaefekti nähtust me tajume voolujuhi takistuse suurenemisega, sest ühe ja sama pinge korral on vahelduvvoolu tugevus voolujuhis väiksem kui alalisvoolu tugevus
kohal : E= F/q(0) Coulombi seaduse põhjal E= kq/ epsilon r(ruut) Selle valemiga saab leida elektrivälja tugevuse punktlaengust q kauguselt r ja laetud keha keskpunktist kaugusel r. Elektriväli juhtides Elektrivälja paigutatud juhis liiguvad vabad elektronid jõujoontele vastassuunas kuni nende ja + laengute vaheline elektriväli tasakaalustub välisvälja ja üldise välja tugevus langeb 0-ni. Seda saab ära kasutada varjestamisel. Elektriväli dielektrikutes Dielektrikuks nim. aineid, milles ei ole vabu laengukandjaid. Elektriliste omaduste põhjal: 1) polaarsed (vesi) ja 2) mittepolaarsed. Mittepolaarne molekul muutub elektriväljas polaarses dipooliks elektronkihi nihkumisel. Dipoolid on elektrikus orienteeritud, suunatud kaootiliselt. Elektriväljas pöörduvad dipoolid pikijõudu, tekivad pindlaengud ja nende vaheline elektriväli vähendab üldist väljatugevust epsilon korda.
MAGNETKVANTARV · Tähis ml. · Väärtused: -lml l, kusjuures mlZ. · Iseloomustab liikumishulga momendi vektori võimalikku suunda. KRISTALLIDE EHITUS · Kristallides on aatomid/ioonid paigutatud kindlas korras, nad moodustavad ruumvõre. · Metallide kristallides on kristallvõreks seostunud positiivsed ioonid, mille vahel liiguvad peaaegu vabalt kristalliseerumisel vabanenud elektronid. See muudab metallid ka headeks elektrijuhtideks. · Dielektrikutes, nagu teemant, kvarts ja teflon, jäävad elektronid seotuiks oma aatomitega ja seetõttu pole seal vabu voolukandjaid. · Pooljuhtide elekrijuhtivus on metallide ja dielektrikute vahepealne, ainult osa aatomeid on ioniseeritud ja loovutanud elektronid kristalli ühisesse leiulainesse. MOLEKULI EHITUS · Kui kaks või enam aatomit on ühinenud tihedalt seotud koosluseks, siis öeldakse, et need aatomid moodustavad molekuli.
3.2 Ioonjuhid 21 3.3 Plasma 22 3.3.1 Elektrilised potentsiaalid 23 3.3.2 Elektriväljad ja vooluringid 23 4. ISOLAATORID EHK DIELEKTRIKUD 24 4.1 Elektriväli dielektrikutes 24 4.2 Dielektrikute tähtsaimad omadused 25 4.3 Senjettelektrikud ja piesoelektriline effekt 26 4.4 Gaasilised dielektrikud 27 4.5 Sünteetilised polümeersed dielektrikud 28 4.6 Vedeldielektrikud 31 4
4. Kuidas nimetatakse erinevaid energiatsoone ja mille poolest need üksteisest erinevad? Keelutsoon – Vahemaa, milles elektronid ei saa omandada energiat nende laineomaduste tõttu. Valentsitsoon – Hõivatud tsoon, mis täitub kristalliaatomite väliskatte aatomitega. Juhtivustsoon – Keelutsoonile järgnev täitmata tsoon. 5. Mille poolest erinevad energiatsoonid metallis, dielektrikus ja pooljuhis? Dielektrikutes on valentselektronide energiatsoon elektronidega täielikult hõivatud ja seal on lai keelutsoon (-10 eV). Metallides on valentselektronide energiatsoon vaid osaliselt elektronide poolt hõivatud ja on palju vabu tasemeid, kus elektronid saavad liikuda. Pooljuhtides on valentselektronide energiatsoon elektronidega täielikult hõivatud aga keelutsoon on kitsas (1-2 eV). 6. Mis on pooljuhid ja kuidas parandatakse pooljuhi juhtivust? Millistes seadmetes neid kasutatakse?
elektronidega toimuvate protsesside tulemusel. omadused levivad kõikides nende jaoks pole jaguneb ultra-, lainepikkuse ilmnevad dielektrikutes (õhk, vaja juhtmeid, nähtavaks- ja suurusjärk korpuskulaarsed vesi, majaseinad), pika-, lühi- ja infravalguseks ühtib aatomite omadused eriti tekitavad keskraadiolained vahekaugusega tugevalt energiakadusid tahkistes. lainepikkus võime tungida väiksem aatomi
dipooliks kuna nihke suurus l sõltub välise välja tugevusest. polarisatsiooni, mis on tingitud elektronkatte nihkumisest tuuma suhtes välise välja mõjul nim elektronpolarisatsiooniks. kui molekul on asümmeetiline, siis sellise molekuli puhul dipoolmoment välisest väljast ei sõltu ja neid nim jäikadeks dipoolideks . polariseerumine toimub jäikades dipoolides sel viisil, et ümber paigutub molekul, kusjuures pöördub väljatugevuse vastassuunas, + väjatugevusest eemale. enamikes dielektrikutes paiknevad dipoolid välise välja puudumisel korrapäratult. kui niisugune dielektrik paigutada elektrivälja, siis elektrivälja mõjul dielektriku molekulid orjenteeruvad välja sihiks. selle tulemusena dielektriku pinnad laaduvad vastasmärgiliselt. Juht elektriväljas Kui juht satub elektrivälja hakkavad vabad laengukandjad liikuma. Positiivsed hakkavad liikuma elektrivälja suunas ja negatiivsed vastassuunas. Seal, kus jõujooned sisenevad tekib
keelutsoonist üle hüpata ühest lubatud tsoonist teise. Selle põhjal eristataksegi metalle, pooljuhte ja dielektrikuid. · Metallid Metallides on valentselektronide energiatsoon vaid osaliselt elektronide poolt hõivatud. Vabade tasemete olemasolu tõttu saavad elektronid tõusta tsooni hõivamata ossa, võttes elektrivoolu põhjustavalt elektriväljalt lisaenergiat. Elektronid saavad liikuda ja seetõttu ongi metallid head elektrijuhid. · Dielektrikud Dielektrikutes ehk isolaatorites on valentselektronide energiatsoon elektronidega täielikult hõivatud. Elektronidel puudub liikumisvabadus, sest pole vabu naabertasemeid. Järgmine lubatud energiatsoon paikneb lootusetult laia (kuni 10 eV) keelutsooni taga. Elektrivoolu ei saa tekkida. · Pooljuhid Pooljuhtides on valentselektronide energiatsoon ehk valentsitsoon küll elektronidega täielikult hõivatud, kuid keelutsoon on palju kitsam (1-2 eV) kui dielektrikutes. Elektronid suudavad minna
Looduslikud monokristallid on vääriskivid, polükristalsed on metallid, liivakübemed, kivimid, maakoor. Metallides on kristalliks seondunud positiivsed ioonid, mida ühendavad kristalliseerumisel vabanenud elektronid. Selliste elektronide leiulaine hõlmab tervet kristalli. Leiulaine amplituud on seejuures suurem ioonide vahetus läheduses ja väiksem nendest kaugemal. See asjaolu põhjustabki metallides hea elektrijuhtivuse. Dielektrikutes jäävad elektronid seotuks aatomitega ja puuduvad vabad laengukandjad. Pooljuhtide korral on osad elektronid siirdunud kristalli ühisesse leiulainesse. Metallid, pooljuhid ja dielektrikud. Kristallis on aatomitevahelised kaugused väikesed ja seega nendevaheline vastasmõju tugev
Energiatasemed tahkises Valentselektron on aatomi välise lektronkihi elektron, ms osaleb keemilise sideme moodustamisel. Metallides on valentselektronide energiatsopn vaid osaliselt täidetud. Seetõttu on metallid head elektrijuhid. Vabade tasemete olemasolu tõttu saavad elektronid tõusta tsooni hõivamata ossa, võttes elektriväljalt lisaenergiat- nii saavad elektronid liikuda ja põhjustada elektrijuhtivust. Dielektrikutes ehk isolaatorites on valentselektronide energiatsoon elektronide poolt täielikult hõivatud. Elektronide liikumisvabadus puudub , pole vabu naabertasemeid- Järgmine lubatud energiatsoon paikneb keelutsooni taga. Pooljuhtides on valentselektronide energiatsoon madalal temperatuuril elektronide poolt küll täielikult hõivatud, kuid keelutsoon on oluliselt kitsam kui dielektrikutes. Seetõttu suudavad elektronid osaliselt juba toatemperatuuril soojusliikumise energia arvelt minna
o ei oma poolusi. Kui aga aatomitest moodustub molekul, siis ei tarvitse erimärgiliste laengute raskuskeskmed kokku langeda. Selliseid molekule nim. polaarseteks. Kui poolusi on kaks, siis nim. laengusüsteemi dipooliks. Kõige lihtsam dipool on lineaarne dipool. Igat molekuli saab iseloomustada tema dipoolmomendiga ( p )Mittepolaarsel molekulil on p =0 Dielektrikuks nim ainet milles vabade laengute hulk on normaaltingimustel kaduväike. Dielektriku polarisatsioon. Polaarsetes dielektrikutes on molekulide dipoolmomendid tavaliselt orjenteeritud täiesti ebakorrapäraselt. Kogu keha summaarse dipoolmomendi arvutamisel saame tulemuseks 0. Kui dielektrik asetada välisesse elektrivälja muutub dielektrik polaarseks ja omandab dipoolmomendi. Elektriväli püüab korrapärastada dipoolmomente, soojusliikumine segab seda. Polarisatsiooni tugevust isel aine ruumiühiku dipoolmomendiga P =1 / Vp 5p
Elektrivälja, mille vektorid on kõikides punktides ühesuguse suuna ja suurusega, nimetatakse konstantseks elektriväljaks. Elektrivälja tugevuse ühik on N/C. Punktlaengu elektriväli Lõputu tasandi elektriväli Superpositsiooniprintsiip: Punktlaengute süsteemi poolt tekitatud elektriväljatugevus on üksikute laengute poolt tekitatud elektriväljatugevuste vektoriaalne summa antud ruumipunktis. 2. Potentsiaal; elektriväli dielektrikutes; polarisatsioon; eriomadustega dielektrikud, piesoelektriline efekt. Elektrivälja potentsiaal on füüsikaline suurus, mis võrdub mingisse elektrivälja punkti asetatud elektrilaengu potentsiaalse energia ja laengu suuruse suhtega. φ= Elektrivälja potentsiaal võrdub tööga, mida tuleb teha (positiivse) ühiklaengu viimiseks antud väljapunktist sinna, kus väli ei mõju
Lubatud energiatsoonid on üksteisest lahutatud keelutsoonidega. Metallides (juhtides) on energiatsoon vaid osaliselt elektronide poolt hõivatud, seega on nad ka head elektrijuhid. Elektronid saavad võtta elektriväljalt lisaenergiat ja nii ka liikuda ja põhjustada elektrijuhtivust. Pooljuhtides on energiatsoon madalal temperatuuril elektronide poolt küll täielikult hõivatud, kuid keelutsoon on kitsam (1-2eV) kui dielektrikutes. Seetõttu suudavad elektronid juba toatemperatuuril osaliselt soojusliikumise energia arvelt minna valetsitsoonist juhtivustsooni, jättes maha täitmata elektronseisundeid ehk auke (elektroni puudumine keemilises sidemes). Dielektrikutes ehk isolaatorites on energiatsoon elektronide poolt täielikult hõivatud, liikumisvabadus puudub, pole vabu naabertasemeid. Järgmine energiatsoon paikneb lootusetult laia (kuni 10eV) keelutsooni taga. Elektrivoolu ei teki.
Muutes katoodi materjale leidsi Stoletov, et sama kiirgus sageduse puhul on fotovool erinevate materjalide puhul erinev. -Fotoefekti punane piir sõltub üksnes elektroodi materjalist, ega sõltu kiirguse intensiivsusest Katoodist väljunud elektronide arv on võrdeline valgusvooga. Ik ~ fii Suur osa kvantide energiast läheb valgust neelava aine soojendamiseks ja ainult väike osa fotoelektronidele. Peale käsitletud välisfotoefekti on olemas ka sisefotoefekt, mida täheldatakse dielektrikutes ja pooljuhtides. Siin toimub elektronide ümberpaiknemine valentsitsoonist juhtivustsooni. Esimesel tekib auk-, teisel elektronfotojuhtivus. Sisefotoefektil põhineb nn. fototakistite töötamise põhimõte.Moodustuvate laengukandjate arv on võrdeline langeva valgusvoo suurusega.Fototakisteid kasutatakse fotomeetrias ning paljudes automaatika skeemides. Mõnikümmend järjestikku lülitatud räni pn siiret moodustavad juba nn.päikesepatarei.
Järgmine lubatud energiatsoon paikneb lootusetult laia (kuni 10 eV) keelutsooni taga, elektrivoolu ei saa tekkida Lubatud tsoon Keelutsoon Täidetud tsooniala 22.11.12 36 Ainete liigid energiatasemete järgi2 · Pooljuhid valentselektronide energiatsoon ehk valentsitsoon küll elektronidega täielikult hõivatud kuid keelutsoon on palju kitsam (1-2 eV) kui dielektrikutes Elektronid suudavad minna valentsitsoonist järgmisse lubatud Energia tsooni ehk juhtivustsooni, jättes valentsitsooni maha täitmata elektronseisundeid ehk auke, mis käituvad nagu positiivse laenguga osakesed, st võtavad ka osa elektrijuhtivusest Paar elektron-auk võib pooljuhis tekkida näiteks pealelangeva valguse footoni arvel. Sellest ka nimetus pooljuht, sest tema
Kaks dielektrikuga eraldatud juhti moodustavad kondensaatori, mille mahtuvus on c S'£* = L T" m-m Laetud kondensaatoris on salvestunud elektrivälja -U C-U2 r [V-A-S-J] Polarisatsiooniprotsess võib toimuda suurema või väiksema kiirusega. Vaakumis toimub see elektromagnetvälja leviku kiirusega. Väga kure on elektronpolarisatsioon, mis seisneb aatomi elektronide nihkumises tuuma suhtes (toimub "10"1 sekundi jooksul). Tahketes ioonvõrega dielektrikutes toimub ioonide nihkumine - ioonpolari-satsioon "10"lj sekundi jooksul. Dipoolpolarisatsiooni korral (10"6...10~10 sekundi jooksul) toimub dipoolide orienteerumine välja sihis. Struktuurpolarisatsiooni iseloomustab aine suuremate struktuuriüksuste pöördumine. Mõnedel dielektrikutel (senjettelektrikutel) tekib polarisatsioon iseeneslikult, mõnedel (piesoelektrikutel) mehaanilise deformatsiooni toimel.
keelutsooni. Selliste energiatasemete põhjal võib eristada juhte, pooljuhte ja dielektrikuid. Metall(juht) Metallides on valentselektronide energiatsoon vaid osaliselt elektronide poolt hõivatud. Vabade tasemete olemasolu tõttu saavad elektronid tõusta tsooni hõivamata ossa, võttes elektrivoolu põhjustavalt elektriväljalt lisaenergiat Pooljuht Pooljuhtides on valentselektronide energiatsoon küll elektronidega täielikult hõivatud, kuid keelutsoon on palju kitsam (1-2eV) kui dielektrikutes. Elektronid suudavad minna valentsioonist järgmisesse lubatud tsooni, jättes valentsiooni maha täitmata elektronseisundeid, mis käituvad nagu positiivse laenguga osakesed Dielektrik Tahkis, milles esinevad vaid täielikult täidetud ja täielikult tühjad energiatsoonid. Keelutsooni suure laiuse tõttu(kuni 10 eV) ei saa välimine elektriväli põhjustada elektronide siirdumist valentstsoonist keelutsooni. Tuumafüüsika:
Elektronid saavad liikuda ja seetõttu ongi metallid head elektrijuhid. dielektrik - on valentselektronide energiatsoon elektronidega täielikult hõivatud. Elektronidel puudub liikumisvabadus, sest pole vabu naabertasemeid. Järgmine lubatud energiatsoon paikneb lootusetult laia (kuni 10 eV) keelutsooni taga. Elektrivoolu ei saa tekkida. pooljuht - on valentselektronide energiatsoon ehk valentsitsoon küll elektronidega täielikult hõivatud, kuid keelutsoon on palju kitsam (1-2 eV) kui dielektrikutes. Elektronid suudavad minna valentsitsoonist järgmisse lubatud tsooni ehk juhtivustsooni, jättes valentsitsooni maha täitmata elektronseisundeid ehk auke, mis käituvad nagu positiivse laenguga osakesed, st võtavad ka osa elektrijuhtivusest. Paar elektron-auk võib pooljuhis tekkida näiteks pealelangeva valguse footoni arvel. Sellest ka nimetus pooljuht, sest tema elektrijuhtivus on muudetav mingi välisteguri (valgus, temperatuur) mõjul. Tuumafüüsika
väga palju aatomite (või molekulide) üldarvust . Mitmevalentsesmetallis on vabu elektrone isegi rohkem kui aatomid . Ained loetakse juhiks aga ka ss , kui mitme tuhande aatomi või molekuli kohta tuleb vaid üks vaba laengukandja (nii on see näiteks kraanivee korral ) . Juhtides saab nende laengukandjate likumapanemise teel tekitada elektrivoolu . Dielektikud on ained , milles vabade laengukandjate arv on aatomite arvust palju (üle miljandri korra ) väiksem . Dielektrikutes saab tekitada vaid tühiselt närka elektrivoolu . Seetõttu nimetatakse dielektrikud mõnikord ka elektriliselt isoleerivateks aineteksehk isolaadsedeks . Pooljuhid on ained , milles laengukandjate arv on reguleeritav ( sõltub temperatuurist , pealelangenudest valgusest jne ) . Pooljuhid paiknevad oma juhtivuse poolest juhtide ja dielektikute vahel . Vabade laengukandkate suunatud (korrastatud ) liikumise tekitab elektriväli . Elektrivälja iseärasusest olenevalt on
annaabi.ee 
