.........................................7 HUVITAVAT!.......................................................................................................................................8 MIDA ANDIS MULLE REFERAADI TEGEMINE? ........................................................................9 KASUTATUD KIRJANDUS.............................................................................................................10 SISSEJUHATUS Teen oma referaadi germaaniumist. Germaaniumi avastas saksa keemik Clemens Winkler 1886. aastal. Element on nimetatud Saksamaa (ladina keeles Germania) järgi. Esialgu kavatses Winkler nimetada uut elementi neptuuniumiks, sest astronoom Leverrier oli arvutustega põhjendanud selle taevakeha eksistensti. Siis aga loobus Winkler sellest nimetusest, sest selgus, et 1850. aastal olevat USA-s avastatud mineraal ja sellest uus element neptuunium. Selgus aga, et tegemist oli eksiavastusega
ehk tüürida teist elektrisignaali. Transistorite Erinevus Eristatakse bipolaar- ja unipolaar- e. väljatransistoreid. Enamik transistoreid valmistatakse ränist. Vaid väga kõrgsageduslikud mudelid gallium-arseniidi ja analoogsete materjalide baasil. Bipolaartransistorid Bipolaartransistor on transistor, mis koosneb kolmest auk- ja elektronjuhtivusega kihist ja kahest nendevahelisest pn-siirdest. Bipolaartransistori (tavaliselt germaaniumist või ränist) struktuur võib olla pnp või npn. Biopolaartransistorid Bipolaartransistori saab panna kolme lülitusse: on olemas ühise emitteriga, ühise kollektoriga ja ühise baasiga lülitus. Esimene neist on kõige kasutatavam, sest see tagab suure võimendusteguri. Ühise kollektoriga lülitus on spetsiifilisem (emitterijärgur). Ühise baasiga lülitus on sageli kasutusel raadiotehnikas, sest võimaldab kõrgemaid sagedusi kasutada.
4.Loogika baaselemendid NING, VÕI, EI. Lihtsaim seadis, mis sooritab sisendsignaalidega mingit loogikatehet. Neil on ainult kaks olekut 0 ja 1. Tähtsamad on invertor (EI), konjunktor (NING), disjunktor (VÕI), Pierce'i element (EI-EGA) ja Shefferi element (NING-EI). 5.Baaselemendid NING-EI, VÕI-EI. 6.HiZ otstarve, kasutusnäide, HiZ realiseerimise põhimõte. HiZ on sisuliselt kõrge takistus (miski kolmas olek). 7.Bipolaartransistor kui lüliti. Bipolaartransistoride germaaniumist või ränist pooljuhtstruktuur koosneb kolmest p- ja n-juhtivustüübiga kihist (pnp- või npn-struktuur) ning kahest nendevahelisest pn-siirdest. Ühe pn-siirde (näit emittersiirde) voolu muutumine põhjustab teise siirde (kollektorsiirde) takistuse muutumise. Bipolaartransistori tööks on vajalik erimärgiliste laengukandjate (neg elektronide ja pos aukude) olemasolu pooljuhis. 8.MOP-transistor. Metall-Oksiid-Pooljuht transistor. n ja p-kanaliga. 9.Pooljuhtdiood
Ie=30/re 35. Mis on vooluülekandetegur ja kuidas teda tähistatakse? Seda võib vaadelda kui vooluvõimendustegurit (alfa), kui sisendvooluks on emitterivool ja väljundvooluks kollektorivool. =Ik/Ie 36. Millised on bipolaartransistori ühendusviisid? Lk 107 emitter lülitus Bipolaartransistor on transistor, mis koosneb kolmest auk- ja elektronjuhtivusega kihist ja kahest nendevahelisest pn-siirdest. Bipolaartransistori (tavaliselt germaaniumist või ränist) struktuur võib olla pnp või npn. Pnp tüüpi transistor (~) - signaaliallikas R - koormustakisti, millele rakendadakse võimendatud signaal Nooltega on näidatud elektrivoolu suund Pnp-tüüpi bipolaartransistoril on 2 aukjuhtivuse ja 1 elektronjuhtivusega kihti. Keskmist ala nimetatakse alati baasiks, antud juhul on see elektronjuhtivusega. Emitter ja kollektor
soojuspeilingaatorites. Tensotakistid: Tensotakisti on pooljuhtseadis, mille takistus sõltub deformatsioonist. Tensotakisteid kasutatakse väikeste deformatsioonide mõõtmiseks ja rõhuandurites.. 33. Pooljuhtdioodid. Alaldusdiood: Pooljuhtdiood on ühe pn-siirdega ja kahe metallväljaviiguga pooljuhtseadis. Ühesuunalise elektrijuhtivuse tõttu kasutatakse dioode alaldites ja kõrgsagedusdetektorites. Dioodid valmistatakse põhiliselt ränist või germaaniumist. Ideaalse dioodi pärisuuna takistus on null ja vastusuuna takistus lõpmatult suur ehk päripingelang ja vastuvool on võrdsed nulliga. Diood juhib hästi ühes suunas (pärisuunas) ja halvasti teises suunas (vastusuunas). Selleks et diood juhiks, tuleb ta lülitada pärisuunda. Selleks ühendatakse patarei plussklemm dioodi p-kihi ehk anoodiga (joonis 8.10, a) ja miinusklemm n-kihiga ehk katoodiga. Polaarsuse muutmisel
valgustatuse intensiivsusest jne.) Pooljuhid on kas keemilised elemendid või nende keemilised ühendid nagu germaanium, räni, seleen, telluur, arseen, fosfor, või ränikarbiid ning mitmesuguste metellide oksiidid (vaskoksiid, titaanoksiid jne.) ja sulfiidid (tsinksulfiid, hõbesulfiid, magneesiumsulfiid jt.).. Germaanium (Ge) on välimuselt hõbehall, metalse läikega, raskesti mehaaniliselt töödeldav ja rabe, sulamistemperatuur 958,5 °C., suhteline dielektriline läbitavus ε = 16. Germaaniumist valmistatakse pooljuhtdioode ja transistore, mis võivad töötada temperatuuridel –60°C...+70 °C. Räni (Si) hallikas, kõva, habras ja metalse läikega, sulamistemistemperatuur 1415 °C, suhteline dielektriline läbitavus ε = 12,5. . Rauasulamite koostises suurendab elektrotehnilise terase elektrilist eritakistust. Kasutatakse dioodide, transistoride, türistoride, pinge stabilisaatorite jne. valmistamisel. Seleen (Se), hall kristalne aine sulamistemperatuuriga 221 °C
ühine punkt on välisahela positiivseks pooluseks. Paarisnumbriliste ventiilide ühendatud anoodid on välisahela negatiivseks pooluseks. 44. Stabilitron ja stabistor. Stabilitroniga pingestabilisaator Stabilitron on pooljuhtdiood, mille tunnusjoonel on vooluteljega peaaegu paraleelne lõik, kus pinge sõltub voolust vähe 45. Bipolaartransitorid. ÜE-ühenduses transistori tunnusjooned ja parameetrid Bipolaartransistor on enamasti germaaniumist või ränist pooljuhtseadis, mis koodneb kolmest p- ja n-juhtivusega kihist ning kahest nendevahelisest pn-siirdest, kusjuures võimendusprotsessidest võtavad osa nii elektronid kui ka augud. ÜE(ühisemitriga)-ühenduses transistor on levinuim, kuna ta annab suure pinge- ja vooluvõimenduse ning sisend ja väljundtakistused ei ole teineteisest väga erinevad, see võimaldab astemid hõlbsalt sisendada.
elemendi aatomitest. Looduses leidub haliidi, kvartsi ja paljude teiste mineraalide monokristalle. Monokristalle kasvatatakse erinevatest ainetest. Neid kasutatakse teaduses ja tehnikas, eriti raadiotehnikas ja elektroonikas. Viimasel juhul on monokristallid pooljuhtkristallid. Räni monokristall Elektroonika jaoks tehtavad pooljuhtkristallid valmistatakse põhiosas ränist või germaaniumist. Kristalli teatud osadele lisatakse mõne muu elemendi aatomeid, et muuta piirkonna juhtivustüüpi. Kui lisatava elemendi aatomi väliselektronkihil on rohkem elektrone kui näiteks ränil, on tegemist elektronjuhtiva alaga. Kui aga väliskihi elektrone on lisataval ainel vähem, nimetatakse antud piirkonna juhtivust aukjuhtivuseks. 3.2 Ioonjuhid Ioonjuhtivusega elektrijuhid on vedelas olekus soolad ja elektrolüüdid, näiteks happe-
meile nii igapäevasena. Võime julgesti öelda, et ilma pooljuhtseadisteta ei oleks praegust infoühiskonda. Soovides tehnikainimesena astuda tehnika arenguga ühte jalga, tuleb esmajärjekorras korrektselt omandada pooljuhtseadiste tööpõhimõtted. Samal ajal tuleb meeles pidada, et pooljuhttehnika on selle poole sajandi jooksul ise läbi teinud juba mitu arenguetappi. On olnud germaaniumi ajastu, kus enamik pooljuhtseadiseid valmistati germaaniumist, järgnes räniajastu, mis jätkub senini ja mille raames algas massiline integraallülituste tootmine ja kasutamine jne. See areng jätkub ja on väga raske ette arvata, milliseid üllatusi pakuvad meile järgnevad aastakümned. Ka kõige kaasaegsemate pooljuhtseadiste korral tuleb ikkagi arvestada nende kahe puudusega: omaduste sõltuvusega temperatuurist ja kiiret riknemis-võimalust ülekoormusel. Nende omaduste olemasolu ei tohi kunagi unustada. 4.2. Elektrijuhtivus pooljuhtides
1.1.Üldist Pooljuhtseadised ja nende kasutamine oli eelmise sajandi tehnilise revolutsiooni peasüüdlaseks. Nendeta ei oleks personaalarvuteid, mobiiltelefone ega palju muud sellist, mis tundub meile igapäevasena. Võime julgesti öelda , et ilma pooljuhtseadisteta ei oleks praegust infoühiskonda. Samal ajal tuleb meeles pidada , et pooljuhttehnika on poole sajandi jooksul läbinud juba mitu arenguetappi. On olnud germaaniumi ajastu, kus enamik pooljuhtseadiseid valmistati germaaniumist , järgnes räniajastu , mis jätkub senini ja mille raames algas massiline integraallülituste tootmine ja 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 ...10 cm , -4 6
1.1.Üldist Pooljuhtseadised ja nende kasutamine oli eelmise sajandi tehnilise revolutsiooni peasüüdlaseks. Nendeta ei oleks personaalarvuteid, mobiiltelefone ega palju muud sellist, mis tundub meile igapäevasena. Võime julgesti öelda , et ilma pooljuhtseadisteta ei oleks praegust infoühiskonda. Samal ajal tuleb meeles pidada , et pooljuhttehnika on poole sajandi jooksul läbinud juba mitu arenguetappi. On olnud germaaniumi ajastu, kus enamik pooljuhtseadiseid valmistati germaaniumist , järgnes räniajastu , mis jätkub senini ja mille raames algas massiline integraallülituste tootmine ja 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