Töö aluseks eri tüüpi pooljuhtide või pooljuhi- metalli kontakt. Ideaalne ja idealiseeritud diood (diagramm) a) Pooljuhid Tavaliselt kristallstruktuuriga, kovalentne side kristallvõre aatomite vahel (diagramm). Enimkasutatav pooljuht räni Si. Elektrijuhtivus metalli ja dielektriku vahepealne. Juhtivus sõltub temperatuurist. - Omapooljuhid; elektronid ja augud; pi = ni. pini = ni2 = const = f(t°), ni 1010 cm-3 (Si). Pingestatult j = jn + jp; - Lisandpooljuhid. Aktseptorlisandid NA (3-valentsed Al, B) ja doonorlisandid ND (5- valentsed P, As); (NA, ND 1015...1019 cm-3). Lisandjuhtivus >> omajuhtivus p-pooljuht pp = NA toatemperatuuril. Augud p on vabad l/k, ioniseeritud aatomituumad NA on seotud l/k. Kuna nende laengud kompenseeruvad, siis summaarne laeng null. ppnp = ni2 = const, seega np = ni2 / NA ja pp>>np. n-pooljuhis nn = ND; pn = ni2 / ND ja nn>>pn . Enamus- ja vähemusl/k
temperatuurisõltuvuse poolest. Pooljuhtmaterjalide eritakistus oleneb eelkõige: koostisest (väga olulised on lisandid) § valmistamise tehnoloogiast § välis-mõjudest (temperatuur, elektriväljatugevus, valgustatuse intensiivsusest jne.) TEMPERATUURI SÕLTUVUS: Madalatel temperatuuridel on pooljuhid praktiliselt isolaatorid § Temperatuuri tõusmisel tõuseb ka elektronide liikumise kiirus ja järelikult energia GRAAFIK: LISANDPOOLJUHID: Juhtivust on võimalik oluliselt suurendada, lisandite viimisega pooljuhti § Lisanditega pooljuhte nimetatakse legeeritud pooljuhtideks, kus põhiaine kristallvõresse on viidud lisandaine aatomid. Doonorlisandid (n-pooljuht) loovutavad kergesti elektrone; voolu tekitajaks on elektronid elektronjuhtivus. Doonorlisandid annavad pooljuhile juhtivuselektrone. Aktseptorlisandid (p-pooljuht) haaravad vabu elektrone enda koostisse, e.
mõjul, aga elektroniga vastupidises suunas. Puhastes pooljuhtides tekkivale elektrijuhtivusele on iseloomulik, et alati tekib elektrone ja auke ühepalju. Pooljuhid erinevad metallidest suurema eritakistuse ja selle ümberpööratud temperatuurisõltuvuse poolest. Juhtivuse temperatuuri sõltuvus on eksponentsiaalne nii, et iga 10 Kraadi temperatuuri tõusuga suureneb juhtivus (juhtivuselektronid arv) 2korda. · Lisandpooljuhid, donor- ja aktseptor-pooljuhid Pooljuhtide omajuhtivus on üldiselt väike. Juhtivust on võimalik oluliselt suurendada, lisandite viimisega pooljuhti. Lisanditega pooljuhte nimetatakse legeeritud pooljuhtideks, kus põhiaine kristallvõresse on viidud lisandaine aatomeid. Lisandeid ja järelikult ka pooljuhte on kaks tükki: 1 Doonorlisadind (n-pooljuht) loovutavad kergesti elektrone; voolu tekitajaks on elektronid elektronjuhtivus.
Elektrijuhtivus avaldub kujul = p / e / µ p (joon. 7.12) p -tüüpi pooljuhis asub Fermi nivoo keelutsoonis aktseptornivoo lähedal ja tema asend sõltub temperatuurist ja lisandi kontsentratsioonist. Lisandpooljuhtide valmistamiseks kasutatakse ülipuhtaid lähtematerjale (lisandi lähtekontsentratsionid 107 at %). Lisandite sisseviimisprotsessi materjali nimetatakse legeerimiseks. Lisandpooljuhtides toimub juba toatemperatuuril suure hulga laengukandjate ergastamine. Seega lisandpooljuhid on suhteliselt kõrge elektrijuhtivusega. 7.11.3. Juhtivuse temperatuursõltuvus pooljuhtides Kui metallilistes materjalides juhtivus langeb temperatuuri tõusuga (võrefootonite takistav mõju vabade elektronide liikumisele), siis pooljuhtmaterjalidele on omane juhtivuse 62 suurenemine temperatuuriga (eriti omajuhtivusega materjalides) (joon. 7.15). Juhtivuse suurenemine on põhjustatud temperatuuri suurenemisel suurenevast tsoon- tsoon
annaabi.ee 
