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? Täiendav voolukandja vabastab pooljuhis tema valgustamise, kui vaid footonite energia ületab keelutsooni laiuse. See on fotojuhtivus, misa rakendatakse valgustajurites. 12. Selgita doonorite ja aktseptorite nimetuste päritolu. Elektrone loovutav lisand on doonor (ld annetama, vereandja) aktseptor pooljuht sisaldab lisandit, millel on üks väliselektron vähem (ld vastuvõtja) 13. Mis kannavad elektrivoolu n-tüüpi ja mis p-tüüpi pooljuhtides? N-pooljuhis peamiselt elektronid, p-pooljuhtides peamiselt augud. 14. Mis on pn-siire? Kahekihiline pooljuht, mis tekib n-pooljuhi ja p-pooljuhi kontakti korral.
Dielektrikud täielikult täidetud ja päris tühjad energiatsoonid ning keelutsooni ala on piisavalt lai (5 eV) Pooljuhid keelutsoon on kitsas (1-3 eV), elektrontsoonid on täielikult täidetud või 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
Kordamisküsimused 12. kl. füüsika 2. kontrolltööks teemal AATOMI EHITUS. Tean: fotoefekt (sise- ja välis) – elektronide väljalöömine ainest valguse toimel. Sisefotoefekt on niisugune valguse vm elektromagnetkiirguse põhjustatud nähtus, mis tekib tahkes aines, harilikult pooljuhis, kui selles neelduvate footonite energia ületab aine aatomi keelutsooni laiuse. Sisefotoefekti kirjeldavad põhimõisted on fotojuhtivus ja fotogalvaaniline efekt. Sisemises liiguvad footonid aine sees, aga välisel tulevad ainest välja. Kui footonite energia on piisav tekitamaks juhtivuselektrone, mis suudavad ületada energiabarjääri ning ainest väljuda, ilmneb fotoemissioon ehk välisfotoefekt. Välisfotoefekt on omane metallidele. fotoefekti punapiir – määrab ära suurima lainepikkuse, millest pikemad lained ei ole suutelised ainest elektrone vabastama
Sellest tulenebki nende võime osaliselt elektrit juhtida. 39. Kirjelda aukjuhtivust? Aukjuhtivus on valentsitsooni elektronide võime täita valentstsooni auke, mis on tekkinud elektronide siirdumisel valentstsoonist juhtivustsooni. Näiteks kristallis haarab ioniseeritud aatom kaotatud elektroni asemele naabri oma, see omakorda 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?
reaktsiooniajaga. Metallides laengukandjate arv ei muutu, kuid kiirenenud soojusliikumine suurendab märgatavalt metalli takistust elektrivoolule. Pooljuhtides korvab laengukandjate lisandumine soojusliku mõju. Pooljuhis tekivad vabad laengukandjad ka valguse toimel. Selleks peab valgustava kiirguse footonite energia ületama keelutsooni laiuse. Joonisel tähistab seda lai punane nool. See on nn. Sisefotoefekt e. fotojuhtivus,mis leiab rakendust fototakistites. Nähtava valguse lainepikkus on vahemikus 400-700nm ja vastavate footonite energia 3,1 1,8 eV. Toodud energiavahemikust piisab siireteks metallide (2-3eV) pooltühjas juhtivustsoonis tasemete vahel. Energia on piisav ka pooljuhi 1eV vahemiku ületamiseks. Küll ei piisa sellest aga dielektrikute 5 10 eV keelutsooni ületamiseks. Vt. Joonis slaidil 45. Metallide vabad elektronid pole mitte ainult voolukandjad vaid ka toimetavad edukalt aines
.................................................................................................. 72 8.12. Valguse hajumine pooljuhtmaterjalides ja isolaatorites ..................................... 72 8.13. Optiliste omaduste kasutamine .......................................................................... 72 8.13.1. Luminestsents.................................................................................................. 72 8.13.2. Fotojuhtivus ..................................................................................................... 73 6 1. MATERJALIDE TÄHTSUS 1.1. Sissejuhatus Materjalide tähtsus meie igapäevases elus on suurem. kui me seda tavaliselt tunnetame. Meie igapäevane elu ja töökeskond, transport ja riietus, sidevahendid ja käitumine - kõik need on suuremal või vähemal määral mõjutatud materjalidest, nende kvaliteedist ja
Joonis 4.1. Elektromagnetiline spekter [http://en.wikipedia.org/wiki/Electromagnetic_spectrum] 4.2 Valgustundlikud seadised Valgustundlike seadiste töö põhineb sise- või välisfotoefektil. 4.2.1 Fotoefekti liigid Sisefotoefekt (sisemine fotoefekt) on elektromagnetkiirguse mõjul toimuv elektronide energiatasemete ümberjaotumine pooljuhtides ja dielektrikutes, mis avaldub fotojuhtivuse või fotoelektromotoorjõu kaudu. Fotojuhtivus on aine elektrijuhtivuse muutumine optilise kiirguse (elektromagnetkiirguse) toimel. Fotojuhtivust põhjustab elektromagnetkiirguse Elektroonika alused. Teema 4 Optoelektroonika elemendid ja infoesitusseadmed 3 (43) neeldumisega kaasnev elektronide jaotuse muutumine pooljuhis või dielektrikus; p-n siirde olemasolu ei ole siin vajalik. Fotojuhtivusel põhineb näiteks fototakistite töö.