St kasutatakse seadiseid, mille töö põhineb pooljuht materjali omadustel. Pooljuhtmaterjalid on väga suur hulk materjale, mis elektrijuhtivuse seisukohalt paiknevad juhtude ja isolaatorite vahepeal. See juures elektroonikas on leidnud kasutust neist suhteliselt väike arv. Ajalooliselt esimesteks kasutatavateks pooljuht materjalideks olid seleen ja vaskoksiid. Järgnevatel etappidel kasutati väga laialdaselt germaaniumi, kuid praeguseks on valdavalt kasutatavaks pooljuhtmaterjaliks räni, galliumarseniid. Pooljuhtmaterjalide elektroonikas kasutamise eeltingimuseks on väga suur nõutav puhtus. St. ei ole lubatud lisandeid. Kõrge nõutav puhtus on tingitud sellest, et elektroonikasse sobivad pooljuhtmaterjalid peavad olema kristallilise ehitusega ja nende ainete kristalliline struktuur peab olema ideaalselt ühtlane. Ühtlane kristall struktuur on aga võimalik ainult puhaste ainete korral, sest igale ainele on omane mingi kindel kristallstruktuur ja kui sinna viia lisandeid, siis tekib
Tuntuim neist on As4O6 ehk rahvapäraselt arseenik. Surmav kogus inimesele on 0,05–0,1 g. Looduses leidub arseeni kõige rohkem ühendeis väävli ja metallidega, aga ka puhaste kristallidena. Harilikult eristatakse metalset ehk halli α arseeni, kollast arseeni ning β-, γ- ja δ- arseeni. Galliumi ühendid arseeniga võimaldavad luua väga heade omadustega pooljuhte, mille elektrilised parameetrid ja temperatuuritaluvus on tunduvalt paremad kui räni (Si) baasil loodud pooljuhtidel. Galliumarseniid (GaAs) on pooljuhtseadiste uuema põlvkonna materjal. Arseeni esinemine Arseeni kasutatakse enamasti pestitsiidide ja puidukaitsevahendite tootmisel ja kasutamisel, kuna arseen on väga mürgine putukatele, bakteritele ja seentele. Samal põhjusel lisati vanasti ka värvidesse arseeni. Arseeni kasutatakse ka veise- ja seafarmides toidulisandina ning alles hiljuti keelustati USA-s arseeni sisaldus kanalihas. Metallilist arseeni kasutatakse plii tugevdamiseks sulamites
Transistor on aktiivseade tema abil saab võimendada elektrisignaale, teha ümberlülitamisi, genereerida elektrivõnkumisi jpm. Transistore saab paigutada kahe tasakaaluseisundiga lülitusse. Üks transistor juhib ja teine ei juhi ning sisendsignaal võib nende olekut vahetada. Selliste lülitustega modelleeritakse binaarkood (0 ja 1). Dioodide ja transistorite sagedamini kasutatav materjal oli varem germaanium, kaasajal räni. Viimasel ajal leiab enam kasutamist ka galliumarseniid. 12. Bipolaarse transi ehitus ja tööpõhimõte. pnp- või npn-transi ehitus, vooluallikate ühendamine ja polaarsused, transi sisend- ja väljundvool ühise emitteriga lülituses. Seos emitteri-, baasi- ja kollektorivoolu vahel. Volude suunad ja laengute liikumine transis. Kollektorivoolu tüürimine baasivooluga, emitterivoolu ülekandetegur ja baasivoolu võimendustegur. Bipolaarse transi sisend- ja väljundtunnusjooned.
3) Pooljuhtmaterjali elektrijuhitavus. Pooljuhtideks nimetatakse materjale, mis jäävad oma elektriliste omaduste poolest juhtide ja dielektrikute vahele. ( ρ = 10-5 ÷ 10-7 Ώ m ) Pooljuhtidel on tugev juhtivuse sõltuvus temperatuurist, elektrivälja tugevusest, valgustatusest, mehaanilisest survest vm. Pooljuhtides on nii elektronjuhtivus (vabad elektronid) kui ka aukjuhtivus (vabad augud). Materjalideks on: seleen, germaanium, räni, galliumarseniid, jm. Konstantsel temperatuuril on elektron-auk paaride keskmine arv pooljuhtkristalli ruumala ühikus muutumatu. Pooljuhtide takistuse temperatuuritegurid on negatiivsed ning absoluutväärtuselt 10 ÷ 20 korda suuremad kui metallidel. Pooljuhte, kus on ülekaalus elektronjuhtivus nimetatakse n – pooljuhtideks. Pooljuhte, kus valdavaks on aukjuhtivus nimetatakse p – pooljuhtideks. Lisanditega võime muuta juhtivust: Doonorlisandid – muudavad valdavaks elektronjuhtivuse.
40. biot'-savart'-laplace'i seadus- H(henri)- induktiivsuse ühik 41. pooljuhid-nim materjale, mis jäävad oma el. omaduste poolest juhtide ja dielektrikute vahele. . Pooljuhtidel on tugev juhtivuse sõlt temperatuurist , elektrivälja tugevusest, valgustatusest, mehaanilsest survest jne. Pooljuhtides on nii elektronjuhtivus (vabad elektronid) kui ka aukjuhtivus (vabad augud).Materjalideks on seelen, germaanium,räni,galliumarseniid jm. Const. temperatuuril on elektron-auk paaride keskmine arv pooljuhtkristalli ruumala ühikus muutumatu. Pooljuhtides takistuse temperatuuritegurid on neg ning absoluutväärtuselt 10/20 korda suuremad kui metallidel. n- pooljuhid: ülekaalus elektronjuhtivus; p-pooljuhid: valdavaks aukjuhtivus.Doonorlisand- muudavad valdavaks elektronjuhtivuse; akseptrolisand- muudavad vald aukjuhtivuse 42. elektrolüüs- molekulide lagunemine lahuses. Aineid milles elektrivool põhjustab keemilisi
sellepotensiaaliühe ühiku võrra. 1CV=1F (Farad- mahtuvuse ühik) Kera mahtuvuse valem: C=40R 3. Pooljuhtmaterjalide elektrijuhtivus-Pooljuhtideks nim materjale, mis jäävad oma elektriliste omaduste poolest juhtide ja dieelektrikute vahele. (=10-5/107m) Pooljuhtidel on tugev juhtivuse sõltuvus temperatuurist, elektrivälja tugevusest, valgustatusest, mehaanilisest survest, vm. Pooljuhtides on nii elektronjuhtivus kui ka aukjuhtivus. Materjalideks on: seleen, germaanium, räni, galliumarseniid... Konstantsel temp on elektron-ouk paaride keskmine arv pooljuhtkristalli ruumala ühikus muutumatu. Pooljuhtide takistuse temperatuurid on negatiivsed ning absoluutväärtuselt 10/20 korda suuremad kui metallidel. Pooljuhte kus on ülekaalus elektronjuhtivus nim n- pooljuhtideks. pooljuhte kus valdavaks on aukjuhtivus nim p- pooljuhtideks. 4. Optika põhiseadused-Valgus on dualistliku loomuga: temas on nii laine kui ka korpuskulaarsed omadused
). Piesoelektrilisi kristalle sisaldavaid piesoelemente rakendatakse raadiotehnikas generaatorite sageduse stabiliseerimiseks (kvartskristallresonaator), elektroakustikas elektriliste võnkumiste muundamiseks (mehaaniliseks ja vastupidi), mõõtmistehnikas (piesoandurid) jne. 40.Nimetage pool- ja ülijuht materjale ning millised on nende omadused, kus neid kasutatakse? Pooljuhtmaterjalid:Germaanium,Räni,Seleen,Galliumarseniid, Indiumantimonüdi, Sulfiide, Ränikarbüdi 41.Mis omadustega materjalid on elektreedid ja kus neid kasutatakse? Elektreetideks nimetatakse dielektrikuid, mis pikemat aega säilitavad polari- seeritud seisundi peale polarisatsiooni esilekutsuva mõju eemaldamist. Elektreet on teatud määral püsimagneti elektriline analoog. EJektreedi tähtsaimad parameetrid on potentsiaal ja laengu pindtihedus. Elektreetide nimetused tulenevad nende saamisviisist
=LI, L-induktiivsus (H)henri.Enese induktsioon = BS cos -onBjaSvahel Pooljuhtmaterjalide elektrijuhtivus-Pooljuhtideks nim materjale, mis jäävad oma elektriliste omaduste poolest juhtide ja dieelektrikute vahele. (=10-5/107m) Pooljuhtidel on tugev juhtivuse sõltuvus temperatuurist, elektrivälja tugevusest, valgustatusest, mehaanilisest survest, vm. Pooljuhtides on nii elektronjuhtivus kui ka aukjuhtivus. Materjalideks on: seleen, germaanium, räni, galliumarseniid...Konstantsel temp on elektron-ouk paaride keskmine arv pooljuhtkristalli ruumala ühikus muutumatu. Pooljuhtide takistuse temperatuurid on negatiivsed ning absoluutväärtuselt 10/20 korda suuremad kui metallidel. Pooljuhte kus on ülekaalus elektronjuhtivus nim n- pooljuhtideks. pooljuhte kus valdavaks on aukjuhtivus nim p- pooljuhtideks. Pooljuht dioodid-Pooljuht dioodid e. pooljuhtventiiliks on pooljuhtkristall, kus on loodud auk-ja
dB = k 2 Idl r / r 3 r / r -ühik vektor 40. Pooljuhid Pooljuhtmaterjalide elektrijuhtivus-Pooljuhtideks nim materjale, mis jäävad oma elektriliste omaduste poolest juhtide ja dieelektrikute vahele. (=10-5/107m) Pooljuhtidel on tugev juhtivuse sõltuvus temperatuurist, elektrivälja tugevusest, valgustatusest, mehaanilisest survest, vm. Pooljuhtides on nii elektronjuhtivus kui ka aukjuhtivus. Materjalideks on: seleen, germaanium, räni, galliumarseniid... Konstantsel temp on elektron-ouk paaride keskmine arv pooljuhtkristalli ruumala ühikus muutumatu. Pooljuhtide takistuse temperatuurid on negatiivsed ning absoluutväärtuselt 10/20 korda suuremad kui metallidel. Pooljuhte kus on ülekaalus elektronjuhtivus nim n- pooljuhtideks. pooljuhte kus valdavaks on aukjuhtivus nim p- pooljuhtideks 41. Elektrolüüs Elektrolüüs, Faraday seadused-Ained milles elektrivool põhjustab keemilisi muutusi, nim teist liiki juhtideks ehk elektrolüütideks
elektrivõnkumisi jpm. Transistore saab paigutada kahe tasakaaluseisundiga lülitusse. Üks transistor juhib ja teine ei juhi ning sisendsignaal võib nende olekut vahetada. Selliste lülitustega modelleeritakse binaarkood (0 ja 1). Dioodide ja transistorite sagedamini kasutatav materjal oli varem germaanium, kaasajal räni. Viimasel ajal leiab enam kasutamist ka galliumarseniid. Transistor võimendina. Pnp transistor. Emitteri ja baasi vahele rakendatakse päripinge, baasi ja kollektori vahele rakendatakse vastupinge. Esimene on väikese ja teine suure takistusega. Baasikiht tehakse transistoris hästi õhuke. Päripinge mõjul emitterist baasi suunduvad elektronid suudavad läbida õhukese baasi. Kollektorisiirdes vähendavad lisandunud voolukandjad selle takistust. Jooniselt võib näha transistori võimendusefekti.
Elektrivool metallides kujutab endast elektronide suunatud liikumist. 27. VOOL POOLJUHTIDES Pooljuhtideks nimetatakse materjale, mis jäävad oma elektriliste omaduste poolest juhtide ja dielektrikute vahele. Pooljuhtidel on tugev juhtivuse sõltuvus temperatuurist, elektrivälja tugevusest, valgustatusest, mehaanilisest survest , vm. Pooljuhtides on nii elektronjuhtivus kui ka aukjuhtivus. Materjalideks on nt seleen, germaanium, räni, galliumarseniid. Konstantsel temperatuuril on elektron-auk paaride keskmine arv pooljuhtkristalli ruumala ühikus muutumatu, pooljuhtide takistuse temperatuuritegurid on negatiivsed ning absoluutväärtuselt 10 / 20 korda suuremad kui metallidel. Pooljuhtidel eristatakse omajuhtivust ja lisandjuhtivust. Omajuhtivus tekiv elektronide üleminekul valentstsooni ülemistelt tasemetelt juhtivustsooni. ρ=I0l∆W/2KT. Omajuhtivus ilmneb piisavalt kõrgetel temperatuuridel kõikidel pooljuhtidel
ning osa vabanevast energiast eraldub kiirgusena. Kuna p-kiht on kõigest mõne mikromeetri paksune, siis väljub kiirgus kristallist. Kiirguse värvuse määrab pooljuhtmaterjali koostis. Toodetakse ka kahevärvilise kiirgusega valgusdioode. Nendel on tavaliselt kaks eri materjalist siiret ja kolm viiku. Siirdeid läbivate voolude muutmise teel saab siis valida mitmeid värvivarjundeid, näiteks punase ja rohelise korral punakaskollasest kollakasroheliseni. Valgusdioode valmistatakse peamiselt galliumarseniid-fosfiidist. Valguse lainepikkuse ala on küllaltki piiratud ning sõltub materjalist. Suurima valgusliku kasuteguriga on infrapuna-valgusdiood. Valguse paremaks suunamiseks on dioodil enamasti sfääriline või paraboolne polümeermaterjalist lääts ning vahel ka nõgus valgust peegeldav pind. Valgustugevus kasvab alates voolust 1...2mA enam-vähem võrdeliselt pärivooluga. 2. Võimendi põhiparameetid Võimendi on elektroonikalülitus või seadis, mis teostab võimendamist.
kunagi unustada. 4.2. Elektrijuhtivus pooljuhtides Pooljuhtideks nimetatakse suurt hulka aineid, mille elektri juhtivus on elektrijuhtide ja isolaatorite vahepeal. Elektrijuhtide mahueritakistus on vahemikus 10-4... 10-6*cm. isolaatoritel 1010 ... 1018 ·cm ja pooljuhtidele jääb küllaltki suur vahemik 10 ... 10 l 0 * c m. Kõigi pooljuhtide ühiseks oluliseks omaduseks on takistuse vähenemine temperatuuri tõusmisel. Tuntumad pooljuhtmaterjalid on germaanium, räni, seleen, galliumarseniid jt. Tänapäeval kasutatakse kõige enam räni. Räni (Si) on mittemetall, mida leidub looduses kvartsis ja ka paljudes ühendites. Maakoores leidub seda 27.6%. Räni sulamistemperatuur on 1415 °C. Kõik põhilised pooljuhtmaterjalid kuuluvad Mendelejevi tabeli 4. rühma ja neil on elektronstruktuuri väliskihis 4 elektroni, mis on pooljuhtidele tüüpiline. Enamikule tahketele kehadele, sealhulgas ka kasutatavatele pooljuhtmaterjalidele, on iseloomulik kristalliline ehitus
isolaatorite vahepeal. Elektrijuhtide mahueritakistus on vahemikus 10 ...10 cm , -4 6 isolaatoritel 10 ...10 cm. ja pooljuhtidele jääb küllalt suur vahemik 10... 10 10 18 1 cm. Tuntumad pooljuhid on germaanium , räni , galliumarseniid jt . Tänapäeval kasutatakse kõige enam räni. Kõik põhilised pooljuhtmaterjalid kuuluvad Mendelejevi tabeli 4. rühma ja neil on elektronstruktuuri väliskihis 4 elektroni , mis on pooljuhtidele tüüpiline. Kasutatavatele pooljuhtmaterjalidele on iseloomulik kristalliline ehitus. Kristallilise ehituse puhul paiknevad kõik aine aatomid ruumis kindlatel kohtadel ja on omavahel seotud . Pooljuhtide kristallstruktuuris on aatomid seotud kovalentsete ehk kaheelektroniliste sidemetega
kasutamine. Praeguseks on alanud nanotehnoloogia ajastu , kus elementide mõõtmed pooljuhtkristallis lähenevad nanomeetrile 1.2. Elektrijuhtivus pooljuhtides Pooljuhtideks nimetatakse suurt hulka aineid, mille elektrijuhtivus on elektrijuhtide ja isolaatorite vahepeal. Elektrijuhtide mahueritakistus on vahemikus 10 -4 ...10 6 cm , isolaatoritel 10 10...10 18 cm. ja pooljuhtidele jääb küllalt suur vahemik 10... 10 1 cm. Tuntumad pooljuhid on germaanium , räni , galliumarseniid jt . Tänapäeval kasutatakse kõige enam räni. Kõik põhilised pooljuhtmaterjalid kuuluvad Mendelejevi tabeli 4. rühma ja neil on elektronstruktuuri väliskihis 4 elektroni , mis on pooljuhtidele tüüpiline. Kasutatavatele pooljuhtmaterjalidele on iseloomulik kristalliline ehitus. Kristallilise ehituse puhul paiknevad kõik aine aatomid ruumis kindlatel kohtadel ja on omavahel seotud . Pooljuhtide
näiteks punase ja rohelise korral punakaskollasest kollakasroheliseni. Toodetakse valgusdioode, kus ühes kestas on kaks või enam erineva värvusega valgusdioodi. Kui ühes kestas on punane ja roheline diood, saab kummaski dioodis voolu varieerides erinevaid värvivarjundeid punakaskollasest kollakasroheliseni. Kaasajal toodetakse ka valge valgusega valgusdioode. Mõnede erineva värvusega valgusdioodide põhiandmed on toodud tabelis 4.1 ja 4.2. Valgusdioode valmistatakse peamiselt galliumarseniid-fosfiidist (Ga-As-P). Valguse lainepikkuse ala on küllaltki piiratud (st valgusdiood kiirgab tavaliselt suhteliselt kitsa spektriga e. monokromaatset valgust) ning sõltub materjalist. Suurima valgusliku kasuteguriga (1...5%) on infrapuna-valgusdiood. Tavaliselt piisab mõnest mA voolust, et tekitada nähtav valgus, valgustugevus kasvab alates voolust 1...2 mA enam-vähem võrdeliselt pärivooluga. Valgusdioodi tööks vajalikud nähtused esinevad
Na2CO3 ja K2CO3-ga ( hüdroksogallaadid [Ga(OH)4]- jt. Halogeenidega: Cl2 ja F2-ga toatemp-l Br2-ga juba -35ºC I2-ga kuumutamisel ( GalHal3 (jmt. halogeniidid, näit. GaI[GaIIIHal4] Ei reageeri H2, C, N2, Si ega B-ga Kõrgemal tº-l lõhustab metalle (jmt. materjale) tugevamini kui ükski teine sulatis; metallidega moodustab enamasti galliide (mõned neist on ülijuhid) + As → GaAs (galliumarseniid) – väga tähtis pooljuht + P → GaP (galliumfosfiid) - “ - + Sb → GaSb (galliumstibniid) – pooljuht Ga + NH3 → GaN (galliumnitriid) – valgusdioodides, teatud laserites jm. Reageerib ka S, Se ja Te-ga (→ sulfiidid, seleniid, telluriid) Vedelas Ga-s lahustuvad In, Sn, Zn, Al, Au, Ag, Cu. Toatemp-l vedelaid Ga-sulameid nim. gallaamideks. Sooladest on praktikas tähtsamad kloriid GaCl3
annaabi.ee 
