Osad valentselektronid saavad soojusliikumise energia arvelt ületada keelutsooni ja siirduda juhtivustsooni. Soojusliikumine pole piisav tekitamaks elektronide massilist keelutsooni ületamist. Mida kõrgem on pooljuhi temperatuur, seda enam elektrone paisatakse juhtivustsooni ja rohkem auke jääb valentstsooni. Juhtivus kasvab soojenedes järsult. Vabade laengukandjate tekitamist soodustavad lisandained pooljuhtides. Doonorlisandiga pooljuhis tekib doonorinivoo keelutsoonis juhtivustsooni lähedale. See nivoo on elektronidega täielikult täidetud. Elektronide üleminekuks doonorinivoolt juhtivustsooni kulub vähe energiat. Aktseptorlisandiga pooljuhis tekib keelutsooni valentstsooni lähedale aktseptorinivoo.
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. 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
keelutsooni laius on 5....10 eV Aukjuhtivus on aukude siirdumine välise elektrivälja mõjul ühelt alatasemelt teisele pooljuhi valentstsoonis Akseptornivoo on keelutsoonis, valentstsooni läheduses painev energiatase, millele võivad siirdda akseptorlisandi elektronid valentstsoonist Doonornivoo - on keelutsoonis, juhtivustsooni läheduses paiknev energiatase, mille täidavad doonorlisandi elektronid n-pooljuht doonorlisandiga pooljuht enamuslaengukandjateks on välise elektrivälja mõjul juhtivustsoonis liikuvad elektronid p-pooljuht - akseptorlisanidga pooljuht - enamuslaengukandjateks on välise elektrivälja mõjul valentstsoonis liikuvad augud pooljuhtide kasutamine dioodid, raadiod, televiisorid, kiip pn-siire ühinemiskiht n-pooljuhi ja p-pooljuhi vahel päripinge vooluallika positiivne poolus ühendada p-poolmega vastupinge vooluallika negatiivne poolus ühendada p-poolmega
Dielektrikuis ning tugevasti külmutatud pooljuhtides on valentstsoon elektronidega täidetud, liikumisvabadus puudub, elektrivool ei pääse läbi. Dielektrikutes on keelutsoon lai (510eV), soojusenergiast ei piisa juhtivuselektronide tekitamiseks. LISANDJUHTIVUS, DOONORID JA AKTSEPTORID Pooljuhtide, nt Si, Ge, elektrijuhtivust tõstavad lisandid elektrone loovutavad doonorid, elektrone haaravad ning valentstsooni auke jätvad aktseptorid. Doonorlisandiga pooljuhid on npooljuhid, aktseptorlisandiga pooljuht aga ppooljuht ( joonis), (joonis n ja ppooljuhi võrepilt (A) ja tsooniskeem (B). Üksikute lisandiaatomite tasemed ei teisene tsoonideks. +4 põhiaine (Si, Ge) 4 valentselektronidega aatomid; +5 doonorlisandi (Sb, Bi) 5valentsed aatomid; +3 aktseptorlisandi (Al, B, In, Ga) 3valentsed aatomid), ( joonis omajuhtivusega pooljuhis (n&p) kannavad voolu nii
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 välise elektrivälja mõjul juhtivustsoonis liikuvad elektronid. Tekib kui kristalli kasvatamisel viiakse sinna lisandit, millel on üks elektron rohkem kui põhiaine aatomil. See elekton vabaneb juhtivuselektronina. P-pooljuht ehk aktseptorlisandiga pooljuht pooljuht, milles on enamuslaengukandjateks välise elektrivälja mõjul valentstsoonis liikuvad augud. Tekib,
Elektronide kontsentratsioon võrdub nivoode tihedus korrutatud nende nivoode elektronidega täitumise tõenäosus. Omapooljuhis sõltub nivoode elektronidega täitumise tõenäosus eksponentsiaalselt pooljuhi keelutsooni laiusest E ja temperatuurist T, seega avaldub n võrrandiga ni = 2Nc e - E/2kT kus: Nc nivoode tihedus (arv ruumalaühiku kohta) juhtivustsoonis; 2 igal nivool võib olla kaks elektroni (vastupidise spinniga) Doonorlisandiga legeeritud (n-tüüpi) pooljuhis toatemperatuuril n Ndp , kus Nd on doonorite kontsentratsioon, ja = n = e * n *n e *Nd *n Aktseptoriga legeeritud (p-tüüpi) pooljuhis p Nan , kus Na on aktseptorite kontsentratsioon ja = p = e * p *p e *Na *p 2.2 p-n siire P-n siire on pooljuhis p-juhtivusega ja n-juhtivusega ala vaheline piir (alad on tekitatud erineva legeerimisega). Siirdealal tekib ruumilaeng, mis tekitab sisemise elektrivälja. Vaatleme seda joonise 2.14 näitel.
annaabi.ee 
