Tahkis Struktuur Kristallides on aatomid või ioonid paigutunud korrapärase ruumvõrena. Naaberaatomite välised elektronkatted mõjutavad üksteist. Selle tulemuseks on, et aatomite väliskihi elektronide ehk valentselektronide energiatasemed muunduvad mitme elektronvoldi laiusteks energiatsoonideks Tahkistes tekivad ühistatud elektronid, mis kuuluvad kogu kristallile. Ka tsoonid on ühised kogu kristallile. Energiatsoonis on alatasemete energiate vahe suurusjärgus st üliväike ning elektronide siirdumine ühelt alatasemelt teisele on lihtne kogu energiatsooni ulatuses. Eristatakse lubatud energiatsoone ja keelutsoone. Lubatud tsoonis saavad elektronid olla, aga keelutsoonis mitte. Lubatud tsoonid on lahutatud omavahel keelutsoonidega. Probleem on selles, kas elektronil on piisavalt energiat, et keelutsoonist üle hüpata ühest lubatud tsoonist teise
tahkised. Amorfsed kehad on põhimõtteliselt vedelikud väga suure viskoossusega. · Kristallides on aatomid või ioonid paigutunud korrapärase ruumvõrena. Naaberaatomite välised elektronkatted mõjutavad üksteist. Selle tulemuseks tahkistes on, et aatomite väliskihi elektronide ehk valentselektronide energiatasemed muunduvad mitme elektronvoldi laiusteks energiatsoonideks (1eV = 1,6·10-19J). Tahkistes tekivad ühistatud elektronid, mis kuuluvad kogu kristallile. Ka tsoonid on ühised kogu kristallile. Energiatsoonis on alatasemete energiate vahe suurusjärgus 10 -22eV, st üliväike ning elektronide siirdumine ühelt alatasemelt teisele on lihtne kogu energiatsooni ulatuses. Energiatasemed tahkises Metall tahkis, milles viimane hõivatud energiatsoon on vaid pooleldi täidetud elektronidega (juhtivustsoon) või on moodustunud hübriidtsoon, st valents- ja juhtivustsoon osaliselt kattuvad, keelutsoon puudub. (E=0)
suunast. Nt. kristalli vastupanu kokkusurumisele sõltub sellest, millises suunas kristalli kokku suruda. Kristalli soojusjuhtivus ja tema optilised omadused sõltuvad samuti suunast. Sellist kristalli omaduste sõltuvust suunast anisotroopiaks. Kui aine omadused suunast ei sõltu, on tegemist isotroopiaga. Nagu vedelikuski on ka kristallides molekulid pakitud tihedalt, mis teeb kristalli raskesti kokkusurutavaks. Tahkises valitseb molekulide vahel vastastikmõju, mis määrab ka kristallile iseloomuliku struktuuri. Eristatakse nelja põhitüüpi vastastikmõju. Nende järgi jaotatakse ka kristallid nelja tüüpi: · Ioonkristallid · Aatomkristallid · Molekulkristallid · Metallilised kristallid Ioonkristallides on põhiliseks vastastikmõjuks positiivsete ja negatiivsete ioonide elektrostaatiline tõmbumine. Aatomkristallides seisavad aatomid koos naaberaatomite ühiste elektronpaaride abil
1.2. Ioonside tekib positiivsete ja negatiivsete ioonide vahel, kovalentside elektronpaaride ühistamisel 1.3. Kristallid on makroskoopilised hiidmolekulid, milles aatomid või ioonid on paigutunud korrapärasesse (perioodiliselt korduvate ühikrakkudega) ruumvõresse. 2.1. Kristallides (tahkistes) muunduvad aatomite/ioonide väliselektronide energiatasemed mitme eV laiusteks energiatsoonideks, mille hõivamine elektronide poolt järgib tõrjutusprintsiipi ja mis on ühised kogu kristallile. 2.2. Metallides on kõrgeim hõivatud energiatsoon ainult osaliselt elektronidega asustatud. Seetõttu on nad head elektrijuhid: elektronid saavad tsooni hõivamata ossa tõustes ammutada elektriväljalt energiat ja liikuda. 2.3. Dielektrikuis ning tugevasti külmutatud pooljuhtides on kõrgeim hõivatud energiatsoon valentstsoon elektronidega täidetud. Liikumisvabadus puudub, elektrivool ei pääse läbi. 2.4. Tavatemperatuuridel ergastab soojusliikumine pooljuhtides elektrone üle kitsa
TALLINNA TEHNIKAÜLIKOOL ELEKTROONIKAINSTITUUT Egert Pärna Pooljuht komponentide simuleerimine arvutil laboratoorne töö juhendaja:Argo Kasemaa Tallinn 2008 Töö eesmärk Laboratoorse töö eesmärk on tutvuda integraalskeemi projekteerimisega. Töö käigus saadakse ettekujutus, kuidas tehakse kristallile elektroonikaelemendid ja kuidas muudetakse nende parameetreid mõõtmete muutmise teel; tutvutati disainireeglitega, mis määravad skeemi minimaalsed mõõtmed. Loogikalülituste koostamine Invertori koostamisel oli suhteliselt tüütu, sest poldud varem microwind'ga varem kokku puututud. Alguses katsetati disainireeglitega ja invertori tegemisel erinevaid transistoride pikkusi ning laiusi. (Joonis 1.) Viimaks selgus, et parima tulemuse, disainireegleid jälgides, saadi siis, kui pMOS oli
D. Lahustaja komponendi aatomite vahele (tühimikesse) paig 6. Millised väited on õiged monokristalse struktuuri kohta? Possible Answers A. Puhtad metallid on monokristalsed B. Monokristalsed struktuur saadakse kui luuakse tingimused C. Monokristalne struktuur koosneb monoliitsetest plokkides D. Monokristalses struktuuris on aatomid järjestatud katkema 7. Mida tähendab mõiste polümorfism? Possible Answers A. Metallil puudub kristallile omane korrapärane aatomit B. Sõltuvalt temperatuurist on mõnel metallil erinev kris C. Metalli aatomid on paigutunud ebakorrapäraselt D. Metalli kristallivõresse on tunginud teise elemendi aat 8. Millised väited on õiged? Possible Answers A. Süsiniku sisaldusega üle 0,6 % mittelegeerterasest tooteid, lagunemise martensiidiks B. Astekarastusel kasutatakse kahte erineva jahutusvõimega j Possible Answers C
Loomulikult on väiksemad ka strassi ja mäekristalli kõvadused. Kui puhuda reemandile hingeõhku, siis teemant tuhmub. Et aga teemandi soojusjuhtivus on suurem kui teistel mineraalidel, siis aurustub niiskus sellelt kiremini. Kasutades uuritava mineraali kõrval õiget teemanti, võib võrdluse teel tuvastada, kas mõlemad on teemandid või mitte. Juveliiride jaoks on töötatud välja seada ,,Rayner Diamond Tester". Anduri kaudu antakse kristallile soojusimpulss ja määratakse siis temperatuuri langus kristallil. Teemandi puhul on märgatav, teistel mineraalidel aga tühine. Mineraalide tihedust saab suhteliselt kiiresti määrata standardvedelike abil. Selleks asetatakse mineraal standardvedelikku, mille tihedus o teada. Kui mineraal jääb ujuma vedeliku pinnale, siis on mineraali tihedus suurem.. Kui mineraal jääb vedelikku hõljuma, siis on vedeliku ja mineraali tihedused võrdsed. Veega teemant ei märgu, kuid
Question 6 (10 points) Millised väited on õiged polükristalse struktuuri kohta? a. polükristallses struktuuris on aatomid järjestatud ideaalselt ja katkematult b. Monoliitsed plokid on eristatavad mikrostruktuuris teradena. c. Polükristalne struktuur koosneb paljudest monoliitsetest plokkidest d. Puhtad metallid on reeglina polükristalsed Question 7 (10 points) Mida tähendab mõiste polümorfism? a. Metallil puudub kristallile omane korrapärane aatomite paigutus b. Sõltuvalt temperatuurist on mõnel metallil erinev kristallivõre tüüp c. Metalli aatomid on paigutunud ebakorrapäraselt d. Metalli kristallivõresse on tunginud teise elemendi aatom Question 8 (10 points) Mis on tardlahus? a. Tardlahus on faas, kus lahustaja komponent säilitab oma kristallivõre ja lahustunud komponendi aatomid on paigutunud lahustaja komponendi kristallivõresse b
Value Response Answer A. Sõltuvalt 100% temperatuurist on mõnel metallil erinev kristallivõre tüüp B. Metalli kristallivõresse on tunginud teise elemendi aatom C. Metalli aatomid on paigutunud ebakorrapäraselt D. Metallil puudub kristallile omane korrapärane aatomite paigutus Score: 10/10 8. Mis on eutektikum? Student Correct Value Response Answer A. mehaaniline segu, kus sulami komponendid A ja B asetsevad eraldi teradena Student Correct
1. koosneb positiivsetest ioonidest 2. annab ära elektrone Kui metalli aatomid kõrvuti panna, siis nende elektronid kollektiseeruvad. Neid metalle hoiab koos positiivse aatomi ja negatiivse elektronpilve külgetõmbejõud. 1.2 Energiatsoonid Tahkistes muunduvad aatomite/ioonide väliselektronide energiatasemed mitme eC laiusteks energiatsoonideks, mille hõivamine elektronide poolt järgib tõrjutusprintsiiibi ja mis on ühised kogu kristallile. 1.2.1 Energiatsoonide tekkimine Kristallid on aatomis tihedasti koos ja mõjutavad üksteist tugevasti. Elektronkatte sisekihtide elektornide energiatasemed jäävad kristallis peaaegu muutumatuks, kuid väliselektronide tasemed paisutab elektriline vastastikmõnu laiadest, mitme elektronvoldi laiusteks energiatsoonideks. Tsoonide energia järgi saab näha tahkiste elektrijuhtivust!!! Tsoonid tekivad aatomite lähenemisel, mille tulemusel tekivad tahkised.
katkematult D. Puhtad metallid on monokristalsed -20% Score: 10/10 7. Mida tähendab mõiste polümorfism? Correct Student Response Value Answer A. Metalli kristallivõresse on tunginud teise elemendi 0% aatom B. Metallil puudub kristallile omane korrapärane aatomite 0% paigutus C. Sõltuvalt temperatuurist on mõnel metallil erinev 100% kristallivõre tüüp D. Metalli aatomid on paigutunud ebakorrapäraselt 0% Score: 10/10 8. Mis on eutektikum? Correct Student Response Value Answer A
hapendamisprotsessi abil polülaktiline hape, mis peale kasutusperioodi lõppu looduslikus keskkonnas mõne kuu jooksul laguneb, olles toiduks mõnele teisele organismile. · Need plastid ei pruugi üldse halvad ega nõrgad olla lisades Ida India hibiskust, saame vastupidava ning kuni 120 C kuumust taluva plasti, mida saab kasutada isegi elektrooniliste seadmete valmistamisel. Led valgustid · Eritehnoloogia abil valmistatud pooljuht kristallile rakendatakse pinge, selle mõjul toimuvad laengukandjate elektronide ülehüpped ühelt energiavoolt teisele ja selle käigus kiirgub kindla lainepikkusega valgus. · Valgustid toodavad vastavalt vajadusele kindla koguse valgust just sinna, kuhu vaja ja just niisugust nagu vaja. · Eelised tavaliste pirnide ees: pikem eluaeg, kompaktsus, väike suurus, töötab ohutul madalpingel, ei purune kukkumisel, ei kuumene. Kasutatud kirjandus · http://www.nanomaxi
1.kuidas muunduvad aatomid kõrgemate energiatasemed, kui aatomid ühinevad kristalliks? Kristallides muunduvadatomite ioonide väliselektronide energiatasemed mitmede eV laiusteks energiatsoonideks, mille hõivamine elektronide poolt järgib tõrjutusprintsiipi ja mis on ühised kogu kristallile. 2.mille poolest erinevad metalli pooljuhi ja dielektriku energiatsoon? Metallides on kõrgeim hõivatud energiatsoon ainult osaliselt elektronidega asendunud. Dielektrikus on, aga kõrgeim hõivatud energiatsoon-valentsitsoon elektronidega täidetud.metallides saavad elektronid tsooni hõivamata ossa tõustes ammutada elektriväljalt energiat ja liikuda.dielektrikus liikumisvabadus puudub,elektrivool ei pääse läbi///valentsitsooni täituvuse ja keelutsooni laiuse poolest. 3
. Kvartsgeneraatorid : Kvartsgeneraatorites kasutatakse võimendite sagedus omadused. Seejuures ilma tagsisideta Op võimendi on väga suure kvartsresonaatoreid, mis on üks pieso efektiga kristallide liike. Pieso efekt on teatud liiki võimendus teguriga ja ta võib väga kergesti minna genereerima. Automaatreguleerimis kristallide omadus, mis seisneb selles, et kui kristallile teatud sihis avaldada mehaanilist süsteemides kaob selliseljuhul süsteemi stabiilsus ja ta lakkab töötamast. Seega on survet, nii et see tekktiab müningast deformatsiooni, siis kristalli tahkude vahel tekkib korigeerimatta Op võimendi mitte stabiilne. Stabiilsuse saavutamiseks lisatakse Op elektromotoorjõud, mis on võrdeline toimiva rõhuga. Esineb ka pöördefekt, see tähendab võimendile väljast poolt kas mõned kondensaatorid või Rc ahel
Seejärel ilmub pruuni laigu keskelt sinine värvus - berliini sinine, mis on põhjustatud [Fe(CN) 6]4- -iooni olemasolust lahuses. Lisa ioonide tõestuseks kasutatud filterpaber protokollile. Kirjutada kõikide toimuvate reaktsioonide võrrandid. Fe3+ + 3SCN- [Fe(SCN)3] Fe3+ +[Fe(CN)6]4- Fe4[Fe(CN)6]3 raud(III)heksatsüanoferraat(II) Katse 3. CH3COO--iooni (etanaatiooni) tõestamine Mõnele tilgale etanaadi lahusele (või mõnele etanaadi kristallile) lisada 3-4 tilka konts. H 2SO4 ja etanooli. Soojendada segu 1-2 min. vesivannil. Seejärel valada katseklaasi sisu külma vett sisaldavasse keeduklaasi. Ettevaatlikult nuusutada - tekib iseloomulik meeldiva lõhnaga ester etüületanaat.: CH3COO- + H+ CH3COOH CH3COOH + C2H5OH CH3COOC2H5 + H2O Kui etanooli asemel kasutada pentanooli (C5H11OH), siis tekib pirnilõhnaline ester pentüületanaat CH3COOC5H11. Katse 4 Tundmatu tahke soola identifitseerimine
Seepärast nad ongi suurepärased elektrijuhid. Metallide kristallides on kristallivõreks seostunud positiivsed ioonid. 3. Kristallides on aatomid või ioonid paigutunud korrapärase ruumvõrena. Naaberaatomite välised elektronkatted mõjutavad üksteist. Selle tulemuseks on, et aatomite väliskihi elektronide ehk valentselektronide energiatasemed muunduvad mitme elektronvoldi laiusteks energiatsoonideks. Tsoonid on ühised kogu kristallile. Energiatsoonis on alatasemete energiate vahe suurusjärgus 10 -22 eV, st üliväike ning elektronide siirdumine ühelt alatasemelt teisele on lihtne kogu energiatsooni ulatuses. 4. Eristatakse lubatud energiatsoone ja keelutsoone. Lubatud tsoonis saavad elektronid olla, aga keelutsoonis mitte. Lubatud tsoonid on lahutatud omavahel keelutsoonidega. Probleem on selles, kas elektronil on piisavalt energiat, et keelutsoonist üle hüpata ühest lubatud tsoonist teise. 5
lainelisi aspekte. 6. teema - energiatasemed tahkistes · Tahkis - kristallilised kehad. · Energiatsoonid Kristallides on aatomid või ioonid paigutunud korrapärase ruumvõrena. Naaberaatomite välised elektronkatted mõjutavad üksteist. Selle tulemuseks on, et aatomite väliskihi elektronide ehk valentselektronide energiatasemed muunduvad mitme elektronvoldi laiusteks energiatsoonideks (1eV = 16×10-19 J). Tahkistes tekivad ühistatud elektronid, mis kuuluvad kogu kristallile. Ka tsoonid on ühised kogu kristallile. Energiatsoonis on alatasemete energiate vahe suurusjärgus 10-22 eV , st üliväike ning elektronide siirdumine ühelt alatasemelt teisele on lihtne kogu energiatsooni ulatuses. Eristatakse lubatud energiatsoone ja keelutsoone. Lubatud tsoonis saavad elektronid olla, aga keelutsoonis mitte. Lubatud tsoonid on lahutatud omavahel keelutsoonidega. Probleem on selles, kas elektronil on piisavalt energiat, et
emaplaadil asuva puhvri L2 töösagedus oli ainult 66 MHz. Mikroprotsessor Pentium Pro sisaldas juba ise L2 puhvrit mahuga 256 KB, mille töösagedus võrdus protsessori taktsagedusega 200 MHz. 10 Mikroprotsessoris Pentium II oli vahemälu L2 töösagedus poole väiksem protsessori taktsagedusest, seega oli astutud samm tagasi võrreldes Pentium Pro-ga. Nimelt paigu- tati Pentium II vahemälu L2 protsessori tuumast eraldi kristallile, kusjuures mõlemad asusid ühel trükiplaadil niinimetatud SEC korpuses. Muudatus oli põhjustatud Pentium Pro kõrgest hinnast (uus tehnoloogia oli tunduvalt odavam). Tänu tehnoloogia edasisele muutumisele (odavnemisele) oli hilisemates mikroprotsessorites (Pentium III ja Pentium 4) L2 vahemälu toodud uuesti tagasi protsessoriga ühele kristallile ja töötas protsessori taktsagedusega. Aastal 2004 tõi Intel turule uued Pentium 4 HT Technology Extreme Edition
takistus. Seega moduleeritakse söepulbrit läbivat elektrivoolu. Et suhteliselt väike membraani asukoha muutus põhjustab suhteliselt suurt takistuse muutust, siis tekitab mikrofon võimendusefekti ning on seega väga efektiivne muundur. Piesoelektrilised mikrofonid Piesoelektriline efekt laseb materjalil (kvartsil, Rochelle'i soolal, mõnedel pliitsirkonaadist keraamilistel elementidel jne), muuta mehhaanilist rõhku elektrilaenguks. Kristallile võib selle efekti saavutamiseks avaldada helirõhu muutusi mitmel moel. Rõhuavalduse meetodist sõltub see, mil viisil kristall välja lõigatakse. Levinud meetod kasutab bimorfelementi. Bimorfelemendi moodustamiseks lõigatakse kaks erinevate diagonaalide peal asetsevat X- telje suunalist plaati ja kinnitatakse kokku. Sõltuvalt sellest, kuidas kristallid lõigati, võib bimorfelement tekitada plaatide vahele laengu siis, kui elementi väänatakse, või siis, kui elementi painutatakse.
ülekoormuseta ja moonutuseta. Telefonikommunikatsioonis kantakse nagunii üldjuhul üle vaid teatud kitsas sagedusdiapasoon. Piesoelektrilised mikrofonid Piesoelektriline efekt laseb materjalil (kvartsil, Rochelle'i soolal, mõnedel pliitsirkonaadist keraamilistel elementidel jne), muuta mehhaanilist rõhku elektrilaenguks. 4 Kristallile võib selle efekti saavutamiseks avaldada helirõhu muutusi mitmel moel. Rõhuavalduse meetodist sõltub see, mil viisil kristall välja lõigatakse. Levinud meetod kasutab bimorfelementi. x (elektriline) telg z (optiline) telg y (mehhaaniline) telg Bimorfelemendi moodustamiseks lõigatakse kaks erinevate diagonaalide peal asetsevat
N teatud nurga alla hajunud alfaosakeste arv hajumisnurk 0 elektrostaatiline konstant q1 ja q2 kaks laengut keskkonna dielektriline läbitavus r laengutevaheline kaugus En aatomi lõppoleku energia Em aatomi algoleku energia m elektroni mass v elektroni kiirus r Bohri orbiidi raadius l kõrvalkvantarv n ja m peakvantarvud lainepikkus p liikumishulk lainefunktsioon t aeg U mõjuvate jõudude potentsiaal w tõenäosus I turmaliini kristallile langenud kiirguse intensiivsus nurk kiirguse polarisatsiooni ja turmaliini optilise telje vahel 10
värviedasiandmise madala indeksi peamine tagajärg. Valged luminofoorvalgusdioodid tagavad parema värvuse edasiandmise kui valged RGB- valgusdioodid, enamjaolt luminestsentsvalgusallikatega võrreldava. Valgetest RGB- valgusallikatest erinevad nad ka kõrge energiatõhususe poolest. Just kõrge energiatõhusus ja hea värvuse edasiandmine muudavad luminofoortehnoloogiad eelismeetodiks valge valguse saamisel. Valgete valgusdioodide tootmisprotsessis kantakse valgusdioodi kristallile luminofoori kiht. Valgusdioodist kiirguva valge värvuse varjund või värvustemperatuuri määrab valguslaine pikkus, mida väljastab sinine valgusdiood läbi luminofoori. Valgusdioodi kiirguse värvustemperatuur sõltub luminofoorkihi paksusest. Tootjad püüavad minimiseerida värvusvarjundeid, kontrollides rangelt luminofoorikihi paksust ja koostist. 7 4 VALGUSDIOODIDE LIIGID 4
Kristallides on aatomid või ioonid paigutunud korrapärase ruumvõrena. Naaberaatomite välised elektronkatted mõjutavad üksteist. Selle tulemuseks tahkistes on, et aatomite väliskihi elektronide ehk valentselektronide energiatasemed muunduvad mitme elektronvoldi laiusteks -19 energiatsoonideks ( 1eV =1,6 10 J ). Tahkistes tekivad ühistatud elektronid, mis kuuluvad kogu kristallile. Ka tsoonid on ühised kogu kristallile. Energiatsoonis on alatasemete energiate vahe suurusjärgus 10 -22 eV , st üliväike ning elektronide siirdumine ühelt alatasemelt teisele on lihtne kogu energiatsooni ulatuses. Eristatakse lubatud energiatsoone ja keelutsoone. Lubatud tsoonis saavad elektronid olla, aga keelutsoonis mitte. Lubatud tsoonid on lahutatud omavahel keelutsoonidega. Probleem on selles, kas elektronil on piisavalt energiat, et keelutsoonist üle hüpata ühest lubatud tsoonist teise
ei pea kollektor vool järgima võnkeringi võnkumisi ja piisab kui võnkeringi võnkumistele kaasa aidata kollektor voolu impulssidega. Seetähendab tööpunkt võib olla valitud küllalt madalale sarnaselt vastastakt lülitusele. Kvartsgeneraatorid: Kvartsgeneraatorites kasutatakse kvartsresonaatoreid, mis on üks pieso efektiga kristallide liike. Pieso efekt on teatud liiki kristallide omadus, mis seisneb selles, et kui kristallile teatud sihis avaldada mehaanilist survet, nii et see tekktiab müningast deformatsiooni, siis kristalli tahkude vahel tekkib elektromotoorjõud, mis on võrdeline toimiva rõhuga. Esineb ka pöördefekt, see tähendab kui rakendada pieso kristallile pinge, siis kaasneb tema mõõtmete muutmine. Ja kui rakendada vahelduv pinge siis tekkib kristalli võnkumine. Seejuures esinevad ka resonantsi nähtused, mille sagedus sõltub kvartskristalli mõõtmetest. Kvartskristallile on iseloomulik see, et
esindaja või uuendus? - 0s põlvkond (1642-1945) – mehaanilised arvutid, vändaga kalkulaatorid, kahendalgebra algus. - I põlvkond (1945-1955) – elektronlambid, suured, palju energiat, programmeeriti käsitsi juhtmete ja lülitite abil. - II põlvkond (1955-1965) – transistorid (AT&Bell laboratooriumis 1948.a.). Vähenes oluliselt suurus ja energia tarve. - III põlvkond (1965-1980) – mikroskeemid – ühele kristallile paigutati mitu transistori – idee Jack Kilbylt, kes töötas selle välja Texas Instrumentsis 1958.a. Analoogse mikroskeemi töötas 1959.a. jaanuaris Robert Noyce Fairchild Semiconductori laboratooriumis. - IV põlvkond (1980-...) – väga suured mikroskeemid (VLSI) 3. Milleks on võimeline transistor (2 tegurit) - Transistor suudab väikese signaaliga kontrollida palju suuremat signaali (võimsuse mõttes).
Loenduritoruga jadamisi ühendatud takistil ja registreerimisseadme sisendklemmidel tekib pingeimpulss. Registreerimisseadme näidu järgi määratakse loenduritoru läbinud osakeste arv.(joonis) 2)Spintariskoop: stsintillatsiooniloendurid: lihtsaim -osakesi regitreeriv seadeldis-spintariskoop. Spintariskoobi põhiosad on tsinksulfiidiga kaetud ekraan ja väikese fookuskaugusega lääts. Ekraani keskosa lähedal paikned nõela külge kinnitatud -aktiivne preparaat. Tsinksulfiidi kristallile langev -osake tekitab valgussähvatuse, mida võib vaadelda luubi all. Kiire laetud osakese kineetilise energia muundumist valgussähvatuse energiaks nim stsintillatsiooniks. See on üks luminestsentsi liike. Stsints...lendureis registreeritakse valgussähvatusi fotoelementide abil, mis muundavad kristallis tekkinud valgussähvatuse energia elektrivoolu impulsi energiaks. Fotoelemendis tekkinud vooluimpulsid võimendatakse ja seejärel registreeritakse
Neljanda põlvkonna arvutite piiritlemine loetakse kokkuleppeliseks. Mõned loevad piiriks lausintegraallülituste kasutuselevõtu, teised seavad piiriks arvutite täiustused struktuuri ja tööviisi osas. Tuntuimad neljanda põlvkonna arvutid: IBM/370 1960ndate aastate lõpuks oli integraaltehnoloogiaga jõutud nii kaugele, et võidi juba kogu arvuti keskseadme protsessori elektronlülitused mahutada ühele kristallile. Esimesena tehti seda 1969. aastal USA-s mikroprotsessori transistorid olid firmades Intel ja Datapoint. Nii sündiski võimelised sooritama kõiki arvuti mikroprotsessor. Algul monteeriti protsessori ülesandeid näiteks liitmine, mikroprotsessoreid aparaatidesse lahutamine, korrutamine või jagamine. juhtseadmena. Algul olid Kuna Intel4004 tootmine oli odav ja
Kristallides on aatomid või ioonid paigutunud korrapärase ruumvõrena. Naaberaatomite välised elektronkatted mõjutavad üksteist. Selle tulemuseks tahkistes on, et aatomite väliskihi elektronide ehk valentselektronide energiatasemed muunduvad mitme elektronvoldi laiusteks -19 energiatsoonideks ( 1eV =1,6 10 J ). Tahkistes tekivad ühistatud elektronid, mis kuuluvad kogu kristallile. Ka tsoonid on ühised kogu kristallile. Energiatsoonis on alatasemete energiate vahe suurusjärgus 10 -22 eV , st üliväike ning elektronide siirdumine ühelt alatasemelt teisele on lihtne kogu energiatsooni ulatuses. Eristatakse lubatud energiatsoone ja keelutsoone. Lubatud tsoonis saavad elektronid olla, aga keelutsoonis mitte. Lubatud tsoonid on lahutatud omavahel keelutsoonidega. Probleem on selles, kas elektronil on piisavalt energiat, et keelutsoonist üle hüpata ühest lubatud tsoonist teise
Kristallides on aatomid või ioonid paigutunud korrapärase ruumvõrena. Naaberaatomite välised elektronkatted mõjutavad üksteist. Selle tulemuseks tahkistes on, et aatomite väliskihi elektronide ehk valentselektronide energiatasemed muunduvad mitme elektronvoldi laiusteks -19 energiatsoonideks ( 1eV =1,6 10 J ). Tahkistes tekivad ühistatud elektronid, mis kuuluvad kogu kristallile. Ka tsoonid on ühised kogu kristallile. Energiatsoonis on alatasemete energiate vahe suurusjärgus 10 -22 eV , st üliväike ning elektronide siirdumine ühelt alatasemelt teisele on lihtne kogu energiatsooni ulatuses. Eristatakse lubatud energiatsoone ja keelutsoone. Lubatud tsoonis saavad elektronid olla, aga keelutsoonis mitte. Lubatud tsoonid on lahutatud omavahel keelutsoonidega. Probleem on selles, kas elektronil on piisavalt energiat, et keelutsoonist üle hüpata ühest lubatud tsoonist teise
järgima võnkeringi võnkumisi ja piisab kui võnkeringi võnkumistele kaasa aidata kollektor voolu impullsidega. See tähendab tööpunkt võib olla valitud küllalt madalale sarnaselt vastastakk lülitusele. 3.4 kvarts generaatorid Joonis 3.4.1 Kvarts generaatorides kasutatkse kvarts resonaatoreid mis on üks pieeso efektiga kristallide liik. Pieeso efekt on teatud liikide kristallide omadus mis seisneb selles, et kui kristallile teatud sihis avaldada mehaanilist survet nii, et see tekitab mõngiast teformatsiooni siis kristalli tahkude vahel tekib emj mis on võrdeline toimiva rõhuga. Esineb ka pöördeefekt see tähendab kui rakendada pieeso kristallile pinge siis kaasneb tema mõõtmete muutumine ja kui rakendada vahelduvpinge siis tekib kristalli võnkumine. See juures esinevad ka resonantsi nähtused mille sagedus sõltub kvarts kristalli mõõtmedest
MHz-des (1 megahetrs võrdub 1 miljoni võnke/lülitusimpulsiga sekundis). Tänapäeva personaalarvutite puhul räägitakse taktsagedusest 300, 400 ja enam MHz. Lihtsamate käskude puhul võib käsu täitmiseks kuluda aega vaid ühe masintsükli võrra, mis on ühe võnkeperioodi kestus. Kaasaegsete mikroprotsessorite arengu kõige tähelepanuväärsemaks iseloomustajaks ongi nende töökiiruse ülikiire suurenemine koos mikrolülituse kristallile paigutatud elementide arvu kiire kasvuga (transistoride arv ulatub juba kümnetesse miljonitesse). Siiski sõltub arvutuste tegelik kiirus ja arvutisüsteemi jõudlus ka paljudest teistest faktoritest: protsessori- ja siiniarhitektuurist, mälutöö korraldusest, arvutusülesande iseloomust jne. Protsessorite tegeliku jõudluse hindamisel on väga levinud (kuigi lihtsustatud) parameetriks MIPS (operatsioone miljonites sekundi kohta)
Plastne deformatsiooni korral pärast jõu kõrvaldamist keha säilitab uut vormi. 139. Mida nimetatakse libisemistasanditeks? Kristallvõre aatomite kihte läbivaid tasandeid, mille vahel on võimalik libisemine. 140. Seletada joonist? Joonisel on näidatud heksagonaalse ruutvõrega defektideta kristalli nihketasandite omavaheline nihkumine olukorras, kus nihkepinge zx on nihketasandi ühe diagonaali agd sihiline. Vaatluse alla on võetud vaid tasand agdknh. Kui kristallile rakendatud nihkepinge zx ületab teatur piiri, hakkavad tasandist agd olevad aatomid liikuma tasandis hnk olevate aatomite suhtes. Nihkepikkusel x2 =ag/2 tõmbavad aatomeid a ja g võrdse jõuga vastavalt aatomid h ja n ning n ja k võre on labiilses tasakaalus. Labiilsest tasakaalust nii telje x negatiivses kui ka positiivses suunas väljumisel jõuab võre stabiilsesse tasakaalu ilma et selleks oleks vaja rakendada välisjõudu. 141. Nimeta dislokatsioonide liigid?
molekulidega kristallis ja ainult siis kui ned molekulid on ühes sihis orienteeritud. Kui deformeerida jõuga taolist orienteeritud kristalli, siis tekib tema tahkude vahel elektromotoorjud, mis on võrdeline mõjuva jõuga. Esineb ka pöördefekt st. kui rakendada Piezo kristallile pinge, siis tekib mõõtmete muutus ja kui rakendada kristallile vahelduvpinge, siis tekivad mehaanilised võnkumised. Uurides võnkuvat kristalli selgub et ta käitub võnkeringina st. muutes mõjuvat sagedust muutub tema näivtakistus resonantsi nähtustega. Seejuures avaldub kaks resonantsi madalamal sagedusel ilmneb järjestik resonants, mille tekitab võnkering C1L. Mõnevõrra kõrgemal sagedusel aga paraleel resonants,
nad tekitavad kollektorvoolu muutusi mis on samas faasis algselt tekkinud kustuvate võnkumistega. Kuna kollektorvoolu muutused hakkavad nüüd kaasaaitama voolu muutustele võnkeringis, siis muutuvad sumbuvad muutumised mitte sumbuvateks ja tekib püsiv genereerimine. Kvarts generaatorid Kvarts generaatorites kasutatakse kvarts resonaatoreid mis on üks Piezo elektrilise effektiga kristallide liike. See efekt on mis avaldub selles, et kristallile teatud sihis avaldada survet, et see tekitab mehaanilist deformatsiooni, siis kristallitahkude vahel tekib elektromotoorjõud mis on võrdeline toimiva rõhuga. Esineb ka pöörde efekt, st. kui rakendada tahkude vahele pinge siis tekib kristalli deformatsioon, see on mõõtmete muutumine. Kui rakendada Piezo kristallile vahelduvpinge, siis ilmneb tal nii mehaaniline kui ka elektriline resonant see juures
Kasutatakse fotoprinteritena. Säilib kvaliteetselt ka pikema aja jooksul. Jugaprinter moodustab pildi väljapritsitud tindi või vaha tilkadest. Tilku on kujundi moodustamisel 10-30 mm kohta. Kasutusel kaks pihustuse tehnoloogiat. Buble Jet puhul kasutatakse pihustites väikeseid takisteid, mis kuumutamisel tekitavad gaasimulli, mis tõukab tilga välja. Lahkunud tilk tekitab vaakumi ja kassetist imatakse uus tilk. Piesoelektrilist tehnoloogia kasutab piesokristalle. Kui kristallile anda laeng, siis muudab see oma mõõtmeid ja lükkab tinditilga välja. Kui kristall tõmbub tagasi tuleb kassettist uus tilk. Fotoelektriline/laser printer. Valgustundliku materjaliga on kaetud trumel. Trumli kattematerjal on isolaator, mis valguse toimel muutub juhiks. Trummel laetakse kõrgepingega ning seejärel mõjutatakse valgusega. Valgusallikaks on laser. Need kohad mis saavad valgust muutuvad juhiks ja neilt kaob laeng. Seega tekib trumli pinnale elektrostaatilisest laengust kujund
1 bar=10 5 Pa , (1.13) 1Torr=1 mmHg≈1,33 mbar . (1.14) Normaalõhurõhk on 1,013⋅105 Pa=760 mmHg. Rõhu mõõtmise korral mõõdetakse tihti rõhkude erinevust (mitte absoluutset rõhku). Sel puhul saab kasutada vedelikusammaste kõrguste erinevust. Elektrooniliste andurite korral saab mõõtmiseks kasutada näiteks piesoelektrilist efekti – kristallile mõjuv jõud tekitab elektromotoorjõu, mis on võrdeline mõjuva jõuga. Samuti saab kasutada efekti, et pooljuhist läbi mineva voolu tugevus muutub, kui pooljuhtkristallile avaldada rõhku. 1.6. Soojuspaisumine. Vee anomaalne käitumine. Soojuspaisumine ja mehaanilised pinged A Soojuspaisumine Enamik aineid paisub temperatuuri tõustes, sest nende aatomite ja molekulide vahelised keskmised kaugused suurenevad. Vaatame lihtsuse mõttes kahest aatomist koosnevat süsteemi, kus aatomite
Ge transistor D.Bardin, W.Brattain, W.Schokly Nobeli preemia laureaadid. 1949.a. transistorid NSV Liidus. 1960.a. kuni tänaseni transistorelektroonika. 1960.a. 1970.a. diskreetsed transistorid. 1958.a. USA esimesed integraalskeemid (IC), D.Kilby R.Noice. 1962.a. algab integraallülituste seeriatootmine. 1970.a. kuni tänaseni integraalelektroonika. 1970.a. 10 transistori ühele kristallile. 1987.a. 1,5 2,0 miljonit tr. 2000.a. 10 miljonit! 11 Mis on elektronlülituse element? Elektronlamp, kondensaator, induktiivsus, takisti, transistor, diood. ELEMENDI BAAS: I tase ............... diskreetsed elemendid transistor, diood, L, C, R II tase ............... võimendid kui tervikud, loogikaelemendid NING, VÕI, EI III tase .............. triger, kombinatsioonloogika
Mitu mälu moodulit: SRAM-i poole pöördumine: Staatilisest mälust lugemise tsükkel (Read cycle of static RAM) Staatilisse mällu kirjutamise tsükkel (Write cycle of static RAM) 35 · Dünaamiline pooljuht suvapöördusmälu (Dynamic RAM) DRAM-s on info kandajaks laeng. Kui SRAM-is kulub ühe biti info hoidmiseks kuni kuus transistori, siis siin on vaid üks transistor koos kondensaatoriga. Info pakkimise tihedus kristallile on parem kui SRAM-l. Kuivõrd ei ole olemas ideaalset isolaatorit, siis laeng teatud aja möödudes kaob ja info hävib. Selle vältimiseks toimub dünaamilises mälus pidev mälu värskendamine (refresh) mille käigus kirjutatakse pidevalt infot uuesti üle. SRAM-st odavama hinna tõttu kasutatakse DRAM-i just suurema mahulise põhimälu valmistamiseks. DRAM on aeglasem kui SRAM. Mälu moodulite mahud on siin suured (väike biti pindala), kuid mikroskeemile ei ole
Mitu mälu moodulit: SRAM-i poole pöördumine: Staatilisest mälust lugemise tsükkel (Read cycle of static RAM) Staatilisse mällu kirjutamise tsükkel (Write cycle of static RAM) 35 Dünaamiline pooljuht suvapöördusmälu (Dynamic RAM) DRAM-s on info kandajaks laeng. Kui SRAM-is kulub ühe biti info hoidmiseks kuni kuus transistori, siis siin on vaid üks transistor koos kondensaatoriga. Info pakkimise tihedus kristallile on parem kui SRAM-l. Kuivõrd ei ole olemas ideaalset isolaatorit, siis laeng teatud aja möödudes kaob ja info hävib. Selle vältimiseks toimub dünaamilises mälus pidev mälu värskendamine (refresh) mille käigus kirjutatakse pidevalt infot uuesti üle. SRAM-st odavama hinna tõttu kasutatakse DRAM-i just suurema mahulise põhimälu valmistamiseks. DRAM on aeglasem kui SRAM. Mälu moodulite mahud on siin suured (väike biti pindala), kuid mikroskeemile ei ole
Enamik kristallaineid on polükristallid (koosnevad vaikestest monokristallidest): korrapärane siseehitus, ebakorrapärane väliskuju. Looduslike kristallide kuuluvust ühte või teise kristallsüsteemi määratakse kristalograafia põhiseaduse alusel (kehatahuliste nurkade jäävuse järgi): igas süsteemis tahkude vahelised nurgad on konstantsed, st et ka moonutatud kristallvormi puhul jäävad tahkudevahelised nurgad muutumatuteks (mis on iseloomulikud antud aine kristallile). Ainete sisestruktuur on peamine faktor, millest oleneb aine/materjali kõvadus ja tugevus. 20) Elekrolüütide vesilahustes toimub keemiline reakts siis, kui vesilahuse dielektriline läbitavus on küllalt suur, et lõhkuda elektrolüüdi sidemeid. Kui tõsta elektrolüüdi vesilahuse temp, siis tekib ioone veelgi rohkem. Elektrolüüdi vesilah-s toimuva keemil reakts käigus neutr elektrolüüdi molekul laguneb iooniks
Mitu mälu moodulit: SRAM-i poole pöördumine: Staatilisest mälust lugemise tsükkel (Read cycle of static RAM) Staatilisse mällu kirjutamise tsükkel (Write cycle of static RAM) Dünaamiline pooljuht suvapöördusmälu (Dynamic RAM) DRAM-s on info kandajaks laeng. Kui SRAM-is kulub ühe biti info hoidmiseks kuni kuus transistori, siis siin on vaid üks transistor koos kondensaatoriga. Info pakkimise tihedus kristallile on parem kui SRAM-l. Kuivõrd ei ole olemas ideaalset isolaatorit, siis laeng teatud aja möödudes kaob ja info hävib. Selle vältimiseks toimub dünaamilises mälus pidev mälu värskendamine (refresh) mille käigus kirjutatakse pidevalt infot uuesti üle. SRAM-st odavama hinna tõttu kasutatakse DRAM-i just suurema mahulise põhimälu valmistamiseks. DRAM on aeglasem kui SRAM. Mälu moodulite mahud on siin suured (väike biti pindala), kuid
väljundisse igal juhul mingi pinge (U=IR), mille tõttu teda ei kasutata. Transistor transistor loogika TTL puhul on tegemist sarnaselt DTL-ga, kuid dioodide asemel kasutatakse transistore. Tarbib vähem voolu ja on kiirem. Schotky TTL TTL-is kasutatakse Šotki dioodi. Transistori ette pannakse diood, et transistor ei küllastuks, kuna küllastunud transistori sulgemine võtab kauem aega ning järelikult on TTL- st kiirem. Integraal indektsioon loogika IIL-s tehakse ühele kristallile nii np- kui ka npn-tüüpi transistore; saavutatakse mõnevõrra parem kiirus ja pakkimisomadused on paremad. Emittersidestuses loogika ECL - bipolaartransistoridel põhinev; on väga kiire; lisaks on sellel negatiivne loogika, kus loogilise nulli nivoo on kõrgem kui loogilise ühe nivoo. Unipolaarsed tehnoloogiad n-channel MOS NMOS n-juhtivusega MOS- loogika. Väljatransistor. p-channel MOS PMOS p-juhtivusega MOS loogika. Väljatransistor. Unipolaarne
sent to the display monitor. Because displaying video images requires a great deal of computing speed and memory, the video adapter is equipped to handle this function rather than relying on the computer's CPU. There are several types of video memory such as VRAM and WRAM. o vedelkristall kuvar LCD (Liquid Crystal Display) Vedelkristallkuvarid koosnevad viskoossetest orgaanilistest molekulidest, mis voolavad nagu vedelik, aga neil on ka kristallile omane ruumiline struktuur. Kui kõik molekulid on reastatud ühes suunas, siis kristalli optilised võimalused sõltuvad sissetuleva valguse suunast ja polarisatsioonist. Rakendades elektrivälja saab muuta molekulide paigutust. LCD ekraan koosneb kahest paralleelsest klaasplaadist mille vahel on vedelkristall. Elektroodid on kinnitatud mõlemale plaadile. Valgus tagumise plaadi taga valgustab ekraani tagantpoolt. Läbipaistvaid elektroode, mis on kinnitatud kummalegi plaadile,
des (1 megaherts võrdub 1 miljoni võnke/lülitusimpulsiga sekundis) ja viimasel ajal GHz -des (gigahertsides). Teiseks oluliseks mikroprotsessorite parameetriks on siinide laius. Ajalooliselt on see olnud vahemikus alates 8 bitist ja tänapäeval kuni 64 bitti. Kaasaegsete mikroprotsessorite arengu kõige tähelepanuväärsemaks iseloomustajaks ongi nende töökiiruse ülikiire suurenemine koos mikrolülituse kristallile paigutatud elementide arvu kiire kasvuga (transistoride arv ulatub juba kümnetesse miljonitesse). Siiski sõltub arvutuste tegelik kiirus ja arvutisüsteemi jõudlus ka paljudest teistest faktoritest: protsessori- ja siiniarhitektuurist, mälutöö korraldusest, arvutusülesande iseloomust jne. Protsessorite tegeliku jõudluse hindamisel on levinud (kuigi lihtsustatud) parameetriks MIPS (miljoneid operatsioone sekundis).
Manusteta õli viskoossus muutub suurtes piirides. Et õli oleks kasutatav aastaringi, lisatakse väikese viskoossusega õlile kõrgmolekulaarseid ühendeid n polüisobutüleen (molekulmass 15 000...25 000), polümetakrülaat jt. Need manused tõstavad õli viskoossust, kuid selliselt tõstetud viskoossus sõltub vähe temperatuurist. Polüisobutüleen vähendab ka kulumist, kuna adsorbeerub metalli pinnale. Depressor on manus, mis alandab õli hangumistemperatuuri. Ta adsorbeerub parafiini kristallile ja väldib sellega nende kasvu. Depressoreina kasutatakse kõrgmolekulaarseid aineid millede molekulmass on 700...800. Vahu tekkimine on kahjulik nähtus, kuna see halvendab määrimisomadusi ja soodustab oksüdeerumist. Vahutama kalduvad suurema viskoossusega õlid. Vahutamisvastased manused (näiteks polümetüülsiloksaan) põhjustavad õhumullide ümber tekkiva kile kiire purunemise ning vahtu tekkida ei saa.
Manusteta õli viskoossus muutub suurtes piirides. Et õli oleks kasutatav aastaringi, lisatakse väikese viskoossusega õlile kõrgmolekulaarseid ühendeid n polüisobutüleen (molekulmass 15 000...25 000), polümetakrülaat jt. Need manused tõstavad õli viskoossust, kuid selliselt tõstetud viskoossus sõltub vähe temperatuurist. Polüisobutüleen vähendab ka kulumist, kuna adsorbeerub metalli pinnale. Depressor on manus, mis alandab õli hangumistemperatuuri. Ta adsorbeerub parafiini kristallile ja väldib sellega nende kasvu. Depressoreina kasutatakse kõrgmolekulaarseid aineid millede molekulmass on 700...800. Vahu tekkimine on kahjulik nähtus, kuna see halvendab määrimisomadusi ja soodustab oksüdeerumist. Vahutama kalduvad suurema viskoossusega õlid. Vahutamisvastased manused (näiteks polümetüülsiloksaan) põhjustavad õhumullide ümber tekkiva kile kiire purunemise ning vahtu tekkida ei saa.