Viimasel juhul jaotatakse pooljuhid: n - pooljuht (elektronjuhtivusega pooljuht). Kristallvõresse viidud nn. doonorlisandi fosfori aatomil on üks elektron rohkem, see ülearune elektron jääbki kristallis vabalt liikuma. p - pooljuht (aukjuhtivusega pooljuht) Lisandi - boori aatomil on üks elektron vähem kui ränil - alumises täidetud tsoonis tekib vaba koht (nn. "auk"), kuhu võib sattuda elektron naaberaatomi juurest. DIOOD, pn -siire: Laengute tõttu tekib p- ja n-kihi vahele potentsiaal, mille suurus sõltub ainest (germaaniumi korral ligikaudu 0,3 volti; räni puhul pisut üle 0,6 voldi). n- ja p-pooljuhte eraldavat pinda läbib vool vaid siis, kui elektriväli suunab nii elektronid kui "augud" eralduspinna poole. Vastassuunalise pinge korral tekib pooljuhtide eralduspinnal vastassuunalise väljaga Ev tõkkekiht.
pooljuhtidel seevastu on vaja energiat (soojus või valgus), et elektronid saaksid siirduda valentsustsoonist juhtivutsooni. Kuidas saadakse erineva juhtivustüübiga pooljuhte?n- pooljuht-kristallvõresse viidud nn. doonorlisand nt. fosfori aatomil on üks elektron rohkem, see ülekanne elektron jääbki kristalliga vabalt liikuma. p-pooljuht- lisandi nt. boori aatomil on üks elektron vähem, kui ränil alumises täidetud tsoonis tekib vaba koht(nn . auk), kuhu võib sattuda elektron naaberaatomi juurest. Millega tegeleb kvantmehaanika? tegeleb laineomadustega mikroosakeste ja nende kogumike käitumist käsitleva füüsikaga. Mida tähendavad kvantfüüsikas täpsuspiirangud? on osakest iseloomustavaks suuruste paari, milles kumbagi suurust ei saa korraga mõõta suvalise täpsusega; ühe minimaalne mõõte viga on pöördvõrdeline teise suurima mõõteveaga. nt impulss ja koordinaat, energia ja aeg. Miks metallid on head elektrijuhid
germaanium (Ge) ja gallium-arseen (GaAs). n - pooljuht · n - pooljuht (elektronjuhtivusega pooljuht). · Kristallvõresse viidud nn. doonorlisandi fosfori aatomil on üks elektron rohkem, see ülearune elektron jääbki kristallis vabalt liikuma. p - pooljuht · p - pooljuht (aukjuhtivusega pooljuht) · Lisandi - boori aatomil on üks elektron vähem kui ränil - alumises täidetud tsoonis tekib vaba koht (nn. "auk"), kuhu võib sattuda elektron naaberaatomi juurest. pn-siire Pooljuht-ventiil: · n- ja p-pooljuhte eraldavat pinda läbib vool vaid siis, kui elektriväli suunab nii elektronid kui "augud" eralduspinna poole. Vastassuunalise pinge korral tekib pooljuhtide eralduspinnal vastassuunalise väljaga Ev tõkkekiht. Energiatasemed tahkises · Dielektrik tahkis, milles esinevad vaid täielikult täidetud ja päris tühjad energiatsoonid. Keelutsooni suure laiuse
side. Vesinikside Vesinikside on elektrostaatilise ja doonoraktseptorsideme vahepealne side ning seda põhjustab vesiniku aatomi võime moodustada suure elektronegatiivsusega elemendi aatomiga üks lisaside. Vesinikside F H ··· F esineb näiteks vesinikufluoriidi molekulis. Vesiniksideme tekke põhjuseks on positiivselt polariseeritud vesinikuaatomi väikesed mõõtmed. See aatom võib kergesti tungida negatiivselt polariseeritud naaberaatomi elektronkatesse. Kõrvuti elektrostaatilise toimega on suur osatähtsus ka doonoraktseptorsidemel. Sellega seletub vesiniksideme suunalisus.
Kordinatsiooniarvu suurus sõltub otseselt erinimeliselt laetud ioonide suhtelisest suurusest. 17. Defineerige elektroneutraalsuse kriteerium ioonilise sideme puhul? Ioonsete materjalide struktuuris peavad ioonid olema paigutatud nii, et säiluks materjali elektriline neutraalsus ka lokaalsel tasandil. 18. Mis on kovalentse sideme tekke aluseks? valentselektronide (välimiste s ja p elektronide) jagamine kahe naaberaatomi vahel nii, et kumbki sidemest osavõttev aatom saab inertgaasile vastava elektronkonfiguratsiooni. 19. Kuidas toimub kovalentse sideme teke fluori molekulis? Fluori aatom, mis omab välimises elektronkihis 7 elektroni (2s2 2p5), saavutab pärast ühe 2 p elektroni jagamist teise fluori aatomiga inertgaasile neoonile - vastava väga stabiilse konfiguratsiooni 20. Kuidas toimub kovalentse sideme teke hapniku molekulis? Analoogselt hapniku aatom, kus
elemendist ja võivad sisaldada täiendavalt ka mittemetallilisi elemente(süsinik, lämmastik, hapnik) 2.Mis on isotoopide tekke aluseks? Aluseks on ühesuguste prootonite arvu korral erinev nutronite arv aatomituumas 3.Iseloomustage kovalentset sidet? Suhteliselt tugev aatomite vaheline side, mis tekib elektronpilvede jagamsisel sidet moodustavate aatomite vahel. See on suunatud side. 4.Mis on kovalentse sideme tekke aluseks? Kovalentse sideme tekke aluseks on valentselektronide jagamine kahe naaberaatomi vahel nii, et kumbki sidemest osavõttev aatom saab inertgaasile vastava elektronkonfiguratsiooni. 5.Mis on kristalliline materjal? Materjal kus võrepunktide kogumik mingi võrepunkti ümber on idente võrepunktide kogumikuga kristallvõre igas teises kohas. 6.Ekvivalentne aatomite arv HTP? 6 7.Kas on võimalik materjalides ideaalne korrapära ja millistel tingimustel? On, ainult siis kui T=0K 8.Kuidas difusiooni kiirus sõltub temperatuurist?
Aatomeid, mis tekitavad lisaelektrone nimetatakse doonoraatomiteks ehk doonorlisandiks. Kui asendada ränipooljuhis neljavalentne räni aatom kolmevalentse indiumi aatomiga, jääb üks elektron kõikide kovalentsete sidemete moodustamiseks puudu. Lisandaatom saab aga moodustada kõik vajalikud sidemed, kui ta "laenab" puuduva elektroni mõnelt naaberaatomilt. Sellisel juhul jääb lahkunud elektroni asemele positiivne auk, mille saab omakorda täita mõne naaberaatomi elektroniga jne. Positiivse augu järjestikune täitmine elektroniga on samaväärne positiivse augu liikumisega. Kui selline pooljuht sattub välisesse elektrivälja, siis hakkab auk liikuma välja negatiivse pooluse suunas ning pooljuhis tekib auk-lisandjuhtivus. Pooljuhte, milles tekib elektrivool sellisel viisil nimetatakse lisandjuhtideks, aukjuhtideks ehk p-tüüpi pooljuhtideks. Aatomeid, mis tekitavad aukjuhtivuse nimetatakse aktseptoriteks ehk aktseptorlisandiks.
mitmest metallilisest elemendist ja võivad sisaldada täiendavalt ka mittemetallilisi elemente (süsinik, lämmastik,hapnik) 2.Mis on isotoopide tekke aluseks?on ühesuguste prootonite arvu korral erinev neutronite arv aatomituumas. 3.Iseloomustage kovalentset sidet?Suhteliselt tugev aatomite vaheline side,mis tekib elektronpilvedejagamisel sidet moodustavale aatomite vahel.See on suunatud side. 4.Mis on kovalentse sideme tekke aluseks? on valentselektronidejagamine kahe naaberaatomi vahel nii, et kumbki sidemest osavõttev aatom saab inertgaasile vastava elektronkonfiguratsiooni. 5.Mis on kristalliline materjal?Materjal kus võrepunktide kogumik mingi võrepunkti umber on identne võrepunktide kogumikuga kristallvõre igas teises kohas. 6.Ekvivalentne aatomite arv HTP?6.HTP on ekvivalentne 6 aatomilisele rakule. 7.Kas on võimalik materjalides ideaalne korraparaja millistel tingimustel? On, ainult siis kui T=0 K 8.Kuidas difusiooni kiirus sõltub temperatuurist? Temp
järsk vähenemine temperatuuri tõustes. Pooljuhtide eritakistuse temperatuuritegur on seega negatiivne (elektrijuhtidel vastandina reeglina positiivne). Pooljuhttehnikas kasutatakse lähtematerjalina peamiselt neljavalentset räni (Si) ning kolme- ja viievalentsete ainete ühendit galliumarseniidi (GaAs); vähesel määral ka neljavalentset germaaniumi (Ge). Räni ja germaaniumi iga aatomi väliskihis on neli valentselektroni, millest igaüks tiirleb ühtlasi ümber naaberaatomi. Iga aatomipaari ümber tiirlevad kaks valentselektroni Elektroonika alused. Teema 3 Pooljuhtseadised 2 moodustavad kovalentsideme. Kovalentsideme korral iga sidet moodustav valentselektronide paar kuulub võrdselt mõlemale naaberaatomile moodustades väga püsiva struktuuri. Valentselektronid võivad osaleda juhtivusprotsessis ainult juhul kui
Elektron-aukpaaride kontsentratsiooni sõltuvus temperatuurist. Voolu tiheduse seos laengute kontsentratsiooni ja liikuvusega. Doonor- ja aktseptorlisandite poolt tekitatud laengukandjad. Enamus- ja vähemuslaengukandjad. Laengu kompenstatsioon ja kristalli elektriline neutraalsus. Vabade elektronide ja aukude tege puhtas (legeerimata) pooljuhis. Räni ja germaaniumi iga aatomi väliskihis on neli valentselektroni, millest igaüks tiirleb ühtlasi ümber naaberaatomi. Neis ainetes paiknevad aatomid või molekulid üksteise suhtes korrapäraselt, moodustades kristallvõre, mida on siis näha hetkel kahel joonisel. Ühel on ära näidatud, kui tekib vaba elektron, mis tavaliselt tekib siis, kui me lisame aatomi struktuuri mingit teist ainet. Antud juhul siis ränile fosforit. Auk on aga puuduv side aatomite vahel. Elektron-aukpaaride kontsentratsiooni sõltuvus temperatuurist.
Et kõrgemal temperatuuril kulgeb elektrolüütiline dissotsiatsioon intensiivsemalt, siis on suureneb temperatuuri kasvades vabade laengukandjate kontsentratsioon elektrolüüdilahustes. Järelikult väheneb elektrolüüdi eritakistus temperatuuri tõustes. Elektrivool pooljuhtides Pooljuhtides (näit. räni, germaanium) on kristallvõres iga aatom seotud naaberaatomitega kovalentsete sidemete kaudu. See tähendab piltlikult öeldes, et kahe naaberaatomi korral kumbki annab ühe valentselektroni, mis hakkab tiirlema ümber mõlema aatomi. Järelikult hoiavad naaberaatomeid koos valentselektronide paarid ja iga aatom saab sideme luua nii mitme naaberaatomiga, kui mitme valentne on pooljuht. Kuna valentselektronid on aatomitega nõrgalt seotud, siis soojusliikumise tõttu võidakse mõni neist oma orbiidilt välja lüüa ja ta muutub vabaks elektroniks. Elektroni poolt vabastatud koht auk hakkab käituma positiivse laenguna
Et kõrgemal temperatuuril kulgeb elektrolüütiline dissotsiatsioon intensiivsemalt, siis on suureneb temperatuuri kasvades vabade laengukandjate kontsentratsioon elektrolüüdilahustes. Järelikult väheneb elektrolüüdi eritakistus temperatuuri tõustes. 12.7 Elektrivool pooljuhtides Pooljuhtides (näit. räni, germaanium) on kristallvõres iga aatom seotud naaberaatomitega kovalentsete sidemete kaudu. See tähendab piltlikult öeldes, et kahe naaberaatomi korral kumbki annab ühe valentselektroni, mis hakkab tiirlema ümber mõlema aatomi. Järelikult hoiavad naaberaatomeid koos valentselektronide paarid ja iga aatom saab sideme luua nii mitme naaberaatomiga, kui mitme valentne on pooljuht. Näiteks neljavalentne germaanium, millel on välises elektronkihis neli elektroni, loob sideme nelja naaberaatomiga. Lihtsustatult võiks germaaniumi kristallvõret kujutada järgneva tasapinnalise joonise abil.
ioonpaigutus peab olema selline, et iga Ca2+ iooni kohta on 2 F- iooni. 3.3. Kovalentne side (joonis 2.25) Suuna puudumine ioonilise sideme puhul tegi energeetiliselt soodsaks kolmemõõtmeliste struktuuride loomise. Seevastu kovalentne side, mida järgnevalt vaatleme, on tugevalt 22 suunatud side. Kovalentse sideme tekke aluseks on valentselektronide (välimiste s ja p elektronide) jagamine kahe naaberaatomi vahel nii, et kumbki sidemest osavõttev aatom saab inertgaasile vastava elektronkonfiguratsiooni. Pärast seda, kui sidemest osavõtvad aatomid on jaganud oma elektronpilvi ja on moodustunud kovalentne side, on tekkinud molekuli (aatomite paari) energia väiksem kui lähteaatomite energiate summa elektronide vahel toimuva koosmõju tõttu ja tekkinud struktuur on stabiilsem. 3.3.1. Kovalentne side, konkreetsed näited (joonis 2.25, 2.26, 2.27)