15. Pooljuhid on ained, mis elektri juhtivusel jäävad elektrijuhtide ja mittejuhtide vahele. Eritunnus- temperatuuri tõustes pooljuhtide takistus väheneb. N:Ge, Si, Se, As, In, PbS 16. Ränikristallis on aineosakesed paigutatud kindla korra järgi. Ränikristallil on kindel sulamistemperatuur. 17. Kuna kõikide aatomite valentselekrtonid tiirlevad korraga ümber 2 tuuma, siis muudustub aatomite vaheline kovalentne side elektronpaaride kaudu. Teatud temperatuurini püsivad kõik valentselektronid oma radadel- vabu elektrone pole. Temperatuuri tõustes ei suuda
17. Et keelutsoon on suhteliselt kitsas, saab mõningane osa valentsitsooni elektronidest kristallvõre soojusvõnkumiselt küllalt energiat, et hüpata üle keelutsooni juhtivtsooni. Ehk temperatuuri tõustes saavad osakesed rohkem energiat. 18. Pooljuhi omajuhtivusega on tegemist, kui väliste mõjudel tekivad vabad elektrionid ja augud üheaegselt on tundlikud temperatuuri muutustele. Teda iseloomustatakse eritakistuse abil.POOLJUHID ·Asuvad juhtivuselt mittejuhtide ja juhtide vahepeal. ·Tüüpilised pooljuhid on räni ja germaanium. Mõlemad neljavalentsed. ·Pooljuhtide juhtivus sõltub oluliselt temperatuurist, valgustatusest ja lisanditest. · Eristatakse n- ja p-tüüpi pooljuhte ehk elektron- ja aukjuhtivusega pooljuhte. 17. Täiesti puhtal pooljuhtmaterjalil ei pruugi normaalolekus olla mingit juhtivust. Pole vabu elektrone, ega ka auke. Kuid omajuhtivus võib tekkida temperatuuri tõustes. 18. Temperatuuri tõstmisega
tugevust. 5. Laengu jäävuse seadus: Elektriliselt isoleeritud süsteemi kogulaeng on jääv suurus. 6. Elektrijuhid on ained, milles vabade laengukandjate arv on väga suur. (näiteks: metallid, vask) Dielektrikud on isoleerivad ehk elektrit mittejuhtivad ained (sisaldavad väga vähe vabu laengukandjad). Näiteks: gaasid ja nende segud. Pooljuhid on ained, mis elektri juhtivusel jäävad elektrijuhtide ja mittejuhtide vahele (eritunnus- temperatuuri tõustes pooljuhtide takistus väheneb) Näiteks: räni ja germaanium (enamasti kristalsed ained) 7. Voolutugevus näitab, kui suur laeng läbib ajaühikus juhi ristlõiget. 8. Coulomb'i seadus: Kaks punktlaengut mõjutavad teineteist jõuga, mis on võrdeline nende laengute korrutisega ja pöördvõrdeline laengutevahelise kauguse ruuduga. 9. Väli on jõu võimalikkus (aineosakeste vastastikmõju vahendaja). 10.
ELEKTROSTAATIKA Elektrilaeng- osakese elektriline vastastikmõju seda ümbritsevate kehadega sõltub selle elektrilaengust. Samanimelite laengutega kehad tõukuvad, erinimelised tõmbuvad. Sama hulga ni neg kui ka pos korral on kehad neutraalselt elektriseeritud, vastasel juhul keha omab laengut ja on kas positiivselt või negatiivselt elektriseeritud. Elektrijuhid- materjalid, millede küllaldane arv laetud osakesi võivad vabalt ümber paikneda, isolaatorid ehk mittejuhtide laetud osakesed ei oma vabaltliikumist. Colomb'i seadus- kirjeldab elektrostaatilisi jõude kahe väikese liikumata laengu q1 ja q1 vahel, mis asuvad üksteisest kaugusel r 1 q1 q 2 F= 4 0 r 2 0 = 8,85 *10 -12 C 2 / N * m 2 vaakumi dielektriline läbitavus 1 / 4 0 = k = 8,99 * 10 9 N * m 2 / C 2 Laetud elementaarosakeste korral on nendevaheline gravitatsiooniline vastastikmõju võrreldes elektrilise vastastikmõjuga tühine ja seda pole vaja üldjuhul arvestada.
Samanimelite laengutega kehad tõukuvad, erinimelised tõmbuvad. Sama hulga ni neg kui ka pos korral on kehad neutraalselt elektriseeritud, vastasel juhul keha omab laengut ja on kas positiivselt või negatiivselt elektriseeritud. Elektrijuhid- materjalid, millede küllaldane arv laetud osakesi võivad vabalt ümber paikneda, isolaatorid ehk mittejuhtide laetud osakesed ei oma vabaltliikumist. Colomb'i seadus- kirjeldab elektrostaatilisi jõude kahe väikese liikumata laengu q1 ja q1 vahel, mis asuvad üksteisest kaugusel r vaakumi dielektriline läbitavus aetud elementaarosakeste korral on nendevaheline L gravitatsiooniline vastastikmõju võrreldes elektrilise
Toome sisse põhimõtte: elektrijuhtivusest võivad osa võtta vaid nn. vabad elektronid s.o. elektronid, mille energia on suurem kui Fermi energia. Teisteks laetud elektronilisteks osakesteks, mis võivad võtta osa elektrijuhtivusest, on pooljuhtmaterjalides ja isolaatorites augud. Aukude energia on seejuures väiksem kui E F . Seega materjali elektrijuhtivuse aste on otseselt määratud ära vabade elektronide ja aukude hulgaga selles materjalis. Erinevus elektrijuhtide ja mittejuhtide (isolaatorid ja pool-juhid) vahel on vaid vabade elektronide ja aukude kontsentratsioonis. 7.3.1. Metallid Et viia elektroni vabaks tuleb ta ergastada ühte tühjale lubatud energiaolekusse ülalpool Fermi nivood E F . Metallides, millele on iseloomulikud tsoonistruktuurid (joon. 7.20a ja b), on 57 vabad energia-olekud väga lähedased kõrgemale täidetud olekule E F . Seega on vajalik väga