Sõltumatu: Huumlahendus (hõrendatud gaasid, valgusreklaam, päevavalguslamp, JOONIS!!!), kaarlahendus(normaalrõhul, süsielektroodide vahel, valgustid, elektrikeevitus), Sädeluslahendus(lühiajaliselt tugevas elektriväljas, süüteküünlad, välk), koroonalahendus(laetud kehade teravike läheduses, Püha Elmu tuled) 16. Milline on pooljuhi ehitus, juhtivustüüp pooljuhis? Ehitus(vt vihikust), juhtivustüüp:elektron-aukjuhtivus 17. Lisandjuhtivus, doonorlisand ja aktseptorlisand, milline pooljuhi tüüp tekib, miks? Joonis. Lisandjuhtivus:pooljuhtide juhtivuse suurendamine lisandite abil; Doonorlisand: tekitab liigseid elektrone, pooljuhi nim:n-tüüpi pooljuht, sest philosed elektronid, kõrvalised augud; akseptorlisand-tekitab liigseid auke, nimetus: p-tüüpi pooljuht, sest põhilised on augud ja kõrvalised elektronid. (JOONISED!) 18. Mis on pn- siire, pn- siire vastupingel, pn- siire päripinge lülituses? Pn-siire:kahe erineva
kohad, kus peaksid olema elektronid, aga neid seal Kui ühendada anood vooluallika +ga ja katood –ga, pole. Puhastes pooljuhtides on sama palju auke ja siis hakkavad vase positiivsed ioonid liikuma katoodi elektrone, aga nende arvu saab lihtsalt muuta 2- sorti suunas. Kui vase positiivsed ioonid jõuavad lisandite abil: 1)doonorlisandid 2)aktseptorlisandid katoodile, siis saavad nad sealt juurde puuduvad 1)Räni jaoks on arseen doonorlisand, st et see elektronid ja sadestuvad neutraalsete vase suurendab elektronida arvu pooljuhis. Sellist pooljuhti aatoimtena katoodi pinnale. Seda protsessi nim. nim. n-tüüpi pooljuhiks. 2)Aktseptrolisandid elektrolüüsiks. Negatiivsed So4 ioonid liiguvad suurendavad aukude arvu pooljuhtides. Sellist vastupidises suunas. Nii tekib elektrivool pooljuhti nim. p-tüüpi pooljuhiks. elektrolüüdis
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. Doonorlisand- elektrone loovutav lisand. Kui pooljuht sisaldab lisandit, millel on üks väliselektron vähem kui põhiaine aatomitel, saame valdavalt augujuhtivusega pooljuhi, p-pooljuhi.DOONORLISANDIks on näiteks viie valentnearseen, nelja valentse räni suhtes (n-pooljuht) Pooljuhtide juhtivust saab parandada kristalliseerumise ajal temasse väikeses koguses lisandainete viimise teel Aktseptor- vastuvõtja. Aktseptor omastab põhiaine naaberaatomilt
valentstsooni tekib tühi koht ehk "auk".Tühjale kohale saab liikuda elektron madalamalt ja nii võib electron liikuda järjest madalamale st tekib "aukjuhtivus"16.Pooljuhtide lisanditest tingitud elektrijuhtivust nim. Lisandjuhtivuseks.17.Lisandi lisamisel tekib keelutsooni energiatase,mille täidavad kovalentse sideme moodustamisest vabaks jäänud elektronid-doonornivoo.Elektrone loovutav lisand-doonorlisand.18.Pooljuhile lisandi lisamisel ei jätku valentselektrone pooljuhi aatomitega kovalentse sideme loomiseks.Puuduolev elektron võetakse ühelt pooljuhi aatomilt.katkend side tähendab augu tekkimist.Nüüd tekib keelutsooni tühi enegitase-aktseptornivoo.19.Ruumlaengu tekitatud elektriväli pidurdab enamuslaengukandjate edasist difundeerumist.Teatud väljatugevuse saavutamisel see praktiliselt lakkab-On tekkinud tõkkekiht.20
energiaga orbiidilt väiksema energiaga orbiidile. Millal aatom neelab kvandi?- el üleminek väiksema energiaga orbiidilt suuremale. Mille poolest erineb pooljuhtide takistuse temperatuurist sõltuvus metallide omast?-metallide puhul soojenedes takistus kasvab. pooljuhtidel seevastu on vaja energiat (soojus või valgus), et elektronid saaksid siirduda valentsustsoonist juhtivutsooni. Kuidas saadakse erineva juhtivustüübiga pooljuhte?n- pooljuht-kristallvõresse viidud nn. doonorlisand nt. fosfori aatomil on üks elektron rohkem, see ülekanne elektron jääbki kristalliga vabalt liikuma. p-pooljuht- lisandi nt. boori aatomil on üks elektron vähem, kui ränil alumises täidetud tsoonis tekib vaba koht(nn . auk), kuhu võib sattuda elektron naaberaatomi juurest. Millega tegeleb kvantmehaanika? tegeleb laineomadustega mikroosakeste ja nende kogumike käitumist käsitleva füüsikaga. Mida tähendavad kvantfüüsikas täpsuspiirangud
Laserkiire omadused: koherentne, monokromaatne, väike hajuvus ja küllaltki suure võimsusega. Kasutusalad:tehnikas(laserprinterid,CD-lugeja, lasertööpingid), Meditsiinis,keemias,bioloogias. 11. Pooljuhid ained, mille takistus tempi tõustes väheneb. Nt. Si,Ge,As,In. Juhtivustüüp elektron-aukjuhtivus. Ehitus: (joonis) 12. Lisandjuhtivuse tekkimine: a)doonorlisand tekitab liigseid elektrone, pooljuhi nimetus: n-tüüpi pooljuht. Põhilised laengukandjad-elektronid.Kõrvalised augud. b)aktseptorlisand tekitab liigseid auke, pooljuhi nimetus on: p-tüüpi pooljuht.Põhilised augud,kõrvalised elektronid. 13. Pn siire-nim kahe erineva pooljuhi tüübi kontaktpinda.pn-siire on ühepoolse juhtivusega element. a)pn-siire päripingel: vool toimub põhiliste laengukandjatega,juhib voolu.
8. Pooljuhte kasutatakse elektroonikas, dioodide, transistorite ja kiipide valmistamiseks. 9. n-pooljuhi saab, kui kristalli kasvatada sellise elemendi aatomeid, milles on üks väliselektron rohkem kui kristalli moodustava põhilise aatomi väliselektrone. Peamiselt kannavad selles laengut peamiselt elektronid. p-pooljuhi saab, kui lisandil on üks väliselektron vähem kui põhiaine aatomil. Sellises pooljuhis kannavad laengut peamiselt augud. 10. Doonorlisand loovutab elektrone, aktseptorlisand võtab neid vastu. 11. pn-siire tekitatakse sulandades ühte n-pooljuhist plaadike p-pooljuhist plaadikesega. Nende ühinemiskiht ongi pn-siire. 12. pn-siirde põhiomadus on juhtida ühes suunas voolu hästi, teises suunas peaaegu üldse mitte. Seda kasutatakse pooljuhtdioodide valmistamiseks. 13. Kui dioodile rakendada päripinge, hakkab vool pinge tõustes kasvama. Vastupinge korral kahaneb vool nullilähedale. 14
tühjad 8. Pooljuhi elektrijuhtivust saab suurendada, kui tõsta temperatuuri (juhtivustsooni satub rohkem elektrone ja valentstsooni jääb ka rohkem auke) või neid valgustada (footonite energia peab ületama keelutsooni energia sisefotoefekt ehk fotojuhtivus) 9. Lisandjuhtivus, doonor- ja akseptorlisand Lisandjuhtivus pooljuhtide lisanditest tingitud elektrijuhtivus Doonorlisand pooljuhi võres olev lisand loovutab elektroni (n-pooljuht) Aktseptorlisand pooljuhi võres olev lisand loovutab ,,auke" (p-pooljuht) Doonornivoo keelutsoonis asetsev elektronidega täidetud nivoo, kust elektronid saavad minna juhtivus- või valentstsooni Aktseptornivoo keelutsoonis asetsev elektronidega täitmata nivoo 10. N- ja p-pooljuht N-pooljuht ehk doonorlisandiga pooljuht pooljuht, milles on enamuslaengukandjateks
El.keevitus, võimsad projektorid. Koroonalahendus: normaalrõhk, tavatemperatuur, ülitugev el.väli, teravikud. Püha Elmo tuled, tsepeliin. Sädelahendus: kui vooluallika võimsusest ei piisa pideva kaar- või huumlahenduse jaoks. Triikraud, välk. Rajult kõrge R ja I. Vaakumis el.voolu jaoks tuleb viia vabu laetud osakesi. Termoemissioon: kuumutatud metalli pind hakkab kiirgama elektrone. Aga need liiguvad aint ühtepidi, vaakumdiood. Trioodil on ka võre. Trns. Doonorlisand: arseen. Väliskihil 5 elektroni, annab ühe ära. N- tüüpi. Aktseptorlisand: võtab el. omale ära. P-tüüpi. Magn. induktsiooni vektori B suund määratakse kruvireegliga: kui kruvi kulgeva liikumise suund ühtib voolu suunaga juhis, siis B-magn.indukts (T), M- kruvipea pöörleva liikumise suund ühtib induktsiooni suunaga. jõumoment (Nm), S-raami pindala.
1.1. Aatomeid seob molekulideks ja kristallideks keemiline side, mille põhiliigid on ioon- ja kovalentside. 1.2. Ioonside tekib positiivsete ja negatiivsete ioonide vahel, kovalentside elektronpaaride ühistamisel 1.3. Kristallid on makroskoopilised hiidmolekulid, milles aatomid või ioonid on paigutunud korrapärasesse (perioodiliselt korduvate ühikrakkudega) ruumvõresse. 2.1. Kristallides (tahkistes) muunduvad aatomite/ioonide väliselektronide energiatasemed mitme eV laiusteks energiatsoonideks, mille hõivamine elektronide poolt järgib tõrjutusprintsiipi ja mis on ühised kogu kristallile. 2.2. Metallides on kõrgeim hõivatud energiatsoon ainult osaliselt elektronidega asustatud. Seetõttu on nad head elektrijuhid: elektronid saavad tsooni hõivamata ossa tõustes ammutada elektriväljalt energiat ja liikuda. 2.3. Dielektrikuis ning tugevasti külmutatud pooljuhtides on kõrgeim hõivatud energiatsoon valentstsoon elektronidega täidetud. Liik...
Pooljuhis on ülekaalus vabad elektronid. P-tüüpi pooljuhid on pooljuhid, milles põhlised laengukandjad on augud. Tekib 3 valentse aine lisamisel. Sideme moodustamisel jääb 1 elektron puudu. Tekib lisatase valentstsooni juurde - akseptornivoo. Sellele võib tulla elektron valentstsoonist, kuhu tekib pos. auk. Pooljuhi takistus temperatuuri tõustes väheneb. 8. Mille poolest aktseptorlisand erineb doonorlisandist? Too näide. Doonorlisand loovutab elektrone, aktseptorlisand võtab neid vastu. 9. Mida kujutab endast pn-siire, kuidas seda tekitada? PN-siire on piirkond n-tüüpi ja p-tüüpi pooljuhi vahel. Seda tekitatakse sulandades ühte n- pooljuhist plaadike p-pooljuhist plaadikesega. 10. Milline on pn-siirde põhiomadus ja kus seda kasutatakse? PN-siirde põhiomadus on ühesuunaline elektrijuhtivus ja seda kasutatakse pooljuhtdioodide valmistamisel. 11
Plasma on kas osaliselt vôi täielikult ioniseeritud aine olek, milles positiivsete ja negatiivsete laengute kogusumma on null. Pooljuhid on ained, mille takistus temperatuuri tôustes väheneb. Pôhjuseks on see, et aineosakesed saavad suurema kineetilise energia ja on vôimelised end lahti rebima konkreetsest aatomist. Seega tekib juurde vabu laetud osakesi. Näiteks Ge, Se, Si. Pooljuhtide juhtivuse suurendamiseks kasutatakse lisandeid : 1) Doonorlisand suurendab elektronide arvu, sest tema valents on pôhiaine omast suurem. Seda lisandit sisaldavat pooljuhti nim. n-tüüpi pooljuhiks ja temas on pôhilisteks laengukandjateks elektronid. (As) 2) Aktseptorlisand suurendab aukude arvu, sest tema valents on pôhiaine omast väiksem. Seda lisandit sisaldavat pooljuhti nim. p-tüüpi pooljuhiks ja temas on pôhilisteks laengukandjateks augud. (In) pn-siirdeks nim. kahe eri tüüpi pooljuhi kontaktpinda, millel on ühepoolne juhtivus