juhtivustsooni. Valentstsooni jäävad maha täitmata elektroniseisundid ehk augud. Auguks nimetatakse elektroni puudumist keemilises sidemes. Valentselektronide järjestikuste ülehüpete teel liigub auk ühest kovalentsidemest teise. Augud käituvad nagu positiivse laenguga osakesed. Pooljuhi tähtsamaks energeetiliseks parameetriks on tema keelutsooni laius. Keelutsooni laius on energia, mille arvelt saab ühe keemilise sideme elektroni muuta juhtivuselektroniks. Pooljuhi elektrijuhtivust suurendavad lisandid ehk teise aine aatomid. Doonorlisandid loovutavad kergesti elektrone. Aktseptorlisandid haaravad elektrone naabersidemetest ning tekitavad nõnda vabu auke. Doonoreid sisaldavat pooljuhti nimetatakse n-pooljuhiks, kuna temas on valdav elektronjuhtivus. Aktseptoreid sisaldavat pooljuhti nimetatakse p-pooljuhiks, kuna temas domineerib aukjuhtivus.
Valgusdiood, selle pingestamine. Laengute liikumine valgusdioodis ja selle kiirguslik rekombinatsioon. Kiirguse intensiivsuse sõltuvus voolust. Optroni ehitus ja kasutamine. Räni legeerimisel lisatakse talle kas doonoreid (elektrone rohkem, kui ränil) või aktseptoreid (elektrone vähem, kui ränil). Kuna räni on suuteline moodustama sideme 4 aatomiga, siis doonoraatomiga sideme moodustamisel jääb üks (viies) elektron aatomitega nõrgalt seotuks ning juba soojusenergia mõjul saab juhtivuselektroniks - saime n-pooljuhi. Aktseptoraatomiga sidemete moodustamisel jääb ühes sidemes üks elektron puudu (aktseptoril vaid 3 elektroni väliskihis) ning seda elektroni puudumist nimetatakse auguks. Augud on positiivsete laengukandjate omadustega, sest nad võivad vabalt liikuda ning elektrivälja rakendamisel alustavad suunatud liikumist EV suunas. See on p-pooljuht. Mõlemas pooljuhis saavad seotud (seega liikumisvõimetud) lisandaatomitest ioonid, sest n-pooljuhis lahkus üks elektron oma
Elektron väljub vaid keemilisest sidemest, aga mitte kehast. Auguks nimetatakse elektroni puudumist pooljuhi keemilises sidemes. Keelutsoon on selline elektroni energia väärtuste piirkond, millele vastavad elektronolekud pole stabiilsed, sest vastav elektronilaine hakkaks iseennast kustutama. Keelutsooni laius on minimaalne elektron-auk paari tekitamiseks (ühe keemilise sideme katkestamiseks) vajalik energia (minimaalne energia, millega saab ühe sidemeelektroni muuta juhtivuselektroniks). pn-siirdeks nimetatakse pooljuhi piirkonda, milles üks juhtivustüüp asendub teisega. n-piirkonnas on ena- mus-laengukandjateks elektronid, p-piirkonnas augud. Ventiil-fotoefekti korral tekivad elektron-auk-paarid pooljuhis pn-siirde alas. Siirde elektriväli viib elektroni ja augu lahku, mistõttu pooljuhitüki otste vahel tekib pinge. Siire hakkab toimima vooluallikana, mis muundab valgusenergiat elektrienergiaks.
Elektron väljub vaid keemilisest sidemest, aga mitte kehast. Auguks nimetatakse elektroni puudumist pooljuhi keemilises sidemes. Keelutsoon on selline elektroni energia väärtuste piirkond, millele vastavad elektronolekud pole stabiilsed, sest vastav elektronilaine hakkaks iseennast kustutama. Keelutsooni laius on minimaalne elektron-auk paari tekitamiseks (ühe keemilise sideme katkestamiseks) vajalik energia (minimaalne energia, millega saab ühe sidemeelektroni muuta juhtivuselektroniks). pn-siirdeks nimetatakse pooljuhi piirkonda, milles üks juhtivustüüp asendub teisega. n-piirkonnas on ena- mus-laengukandjateks elektronid, p-piirkonnas augud. Ventiil-fotoefekti korral tekivad elektron-auk-paarid pooljuhis pn-siirde alas. Siirde elektriväli viib elektroni ja augu lahku, mistõttu pooljuhitüki otste vahel tekib pinge. Siire hakkab toimima vooluallikana, mis muundab valgusenergiat elektrienergiaks.
tüüpiline kristallstruktuur. Vaatleme esmalt olukorda, kus põhiainele on lisatud viievalentset lisandit, milleks võib olla antimon (Sb), arseen (As) või fosfor (P ). Viievalentse lisandi aatom võtab aine struktuuris endale koha analoogiliselt põhiaine aatomile, kuid tema ühele elektronile ei leidu struktuuris kindlat kohta (vt. joonis 4.3). Esialgu see elektron püsib aatomi mõjupiirkonnas, kuid väga väikesegi lisaenergia saamisel ta lahkub oma aatomi juurest ja muutub juhtivuselektroniks. N-Type semiconductor Electron JOONIS 4.3. Vaadeldud juhul tekkis aines lisandi mõjul n-juhtivus. Aine juhtivus on nüüd suurem ja vool tekib aines elektronide liikumisena. Lisanditena kasutatavaid n-juhtivust tekitavaid aineid nimetatakse doonoriteks. Pooljuhti, kus lisanditega on tekitatud n-juhtivus, nimetatakse n-pooljuhiks.
kristallstruktuur. Vaatleme esmalt olukorda, kus põhiainele on lisatud viievalentset lisandit, milleks võib olla antimon (Sb), arseen (As) või fosfor (P) Viievalentse lisandi aatom võtab aine struktuuris endale koha analoogiliselt põhiaine aatomile, kuid tema ühele elektronile ei leidu struktuuris kindlat kohta (vt. joonis 1.3). Esialgu see elektron püsib aatomi mõjupiirkonnas, kuid väga väikesegi lisaenergia saamisel ta lahkub oma aatomi juurest ja muutub juhtivuselektroniks, alludes mõjuva elektrivälja toimele. Vaadeldud juhul tekkis aines lisandi mõjul N-juhtivus. Aine juhtivus on nüüd suurem ja vool tekib aines elektronide liikumisena. Lisandina kasutatavaid N-juhtivust tekitavaid aineid nimetatakse N-type semiconductor 4 Vaba elektron Lisandi aatom (doonor) JOONIS 1.3. doonoriteks
ainele tüüpiline kristallstruktuur. Vaatleme esmalt olukorda, kus põhiainele on lisatud viievalentset lisandit, milleks võib olla antimon (Sb), arseen (As) või fosfor (P) Viievalentse lisandi aatom võtab aine struktuuris endale koha analoogiliselt põhiaine aatomile, kuid tema ühele elektronile ei leidu struktuuris kindlat kohta (vt. joonis 1.3). Esialgu see elektron püsib aatomi mõjupiirkonnas, kuid väga väikesegi lisaenergia saamisel ta lahkub oma aatomi juurest ja muutub juhtivuselektroniks, alludes mõjuva elektrivälja toimele. Vaadeldud juhul tekkis aines lisandi mõjul N-juhtivus. Aine juhtivus on nüüd suurem ja vool tekib aines elektronide liikumisena. Lisandina kasutatavaid N-juhtivust tekitavaid aineid nimetatakse N-type semiconductor 4
Mõõtes voolu katoodi ja anoodi vahel on võimalik hinnata valguse intensiivsust. Tänapäevaste fotoelektronkordistitega on võimalik registreerida ka üksikuid footoneid. Sisefotoefekt Väline fotoefekt esineb metallide korral, kus on palju suhteliselt nõrgalt seotud elektrone. Kuid valgus võib mõjuda ka pooljuhtides olevaile elektronidele, valguskvandi neelanud valentselektron võib selle tulemusena vabaneda oma aatomist ja muutuda vabaks elektroniks juhtivuselektroniks. Tsooniteooria kohaselt: toimub elektroni üleminek valentsitsoonist juhtivustsooni. Selle tulemusena väheneb aine elektritakistus. Vastavaid seadmeid nimetatakse fototakistiteks. Sisefotoefektil töötavad ka päikesepatareid (vt. 3.5.2.). 8. Tiirlemine ja pöörlemine Kehade liikumist ümber mingi punkti või telje nimetatakse tiirlemiseks. Kui trajektooriks on ringjoon, siis räägitakse ringliikumisest. Ringliikumisest saab