Augud aga võivad pooljuhis elektrivälja toimel vabalt liikuda. Selliseid lisandiaatomite energianivoosid nimetatakse aktseptornivoodeks (vastuvõtvateks) ning vastavaid lisandeid aktseptoriteks. Aktseptorlisanditega pooljuhid on seega aukjuhtivusega ehk p-tüüpi pooljuhid. pn-siire pärivoolu resiimis: Pooljuhtelektroonikas kasutatakse voolu alaldamiseks pn-siiret, mis tekib p- ja n-tüüpi pooljuhi kontaktkihis. Kui vooluallika plussklemm ühendada p- pooljuhi ning miinus n-pooljuhiga, siis n-kihi elektronid kanduvad elektrivälja toimel p-kihti. Valentstsooni augud liiguvad aga p-kihist sama välja toimel vastassuunas (samaväärne elektronide liikumisega plussklemmi suunas). Sellises päripingestatud lülituses diood juhib voolu. pn-siire vastuvoolu resiimis: Kui vooluallika plussklemm ühendada n-pooljuhi ning miinus p-pooljuhiga, siis n-pooljuhi elektronid tõmbuvad välja toimel positiivse klemmi poole ning
Pooljuhtmaterjalid Kaasaja elektroonika on valdavalt pooljuht elektroonika. St kasutatakse seadiseid, mille töö põhineb pooljuht materjali omadustel. Pooljuhtmaterjalid on väga suur hulk materjale, mis elektrijuhtivuse seisukohalt paiknevad juhtude ja isolaatorite vahepeal. See juures elektroonikas on leidnud kasutust neist suhteliselt väike arv. Ajalooliselt esimesteks kasutatavateks pooljuht materjalideks olid seleen ja vaskoksiid. Järgnevatel etappidel kasutati väga laialdaselt germaaniumi, kuid praeguseks on valdavalt kasutatavaks pooljuhtmaterjaliks räni, galliumarseniid. Pooljuhtmaterjalide elektroonikas kasutamise eeltingimuseks on väga suur nõutav puhtus. St. ei ole lubatud lisandeid. Kõrge nõutav puhtus on tingitud sellest, et elektroonikasse sobivad pooljuhtmaterjalid peavad olema kristallilise ehitusega ja nende ainete kristalliline struktuur peab olema ideaalselt ühtlane. Ühtlane kristall stru...
odavam toota. Päikesepatarei ise on keerukas pooljuhtelektrooniline seadeldis, milles on päikesekiirgust neelav kiht. Selles kihis neeldunud päikesekiirgus tekitab vabu elektrone, need elektronid tuleb eraldada vabadest aukudest, et need omavahel kokku ei saaks ja kaotsi ei läheks. Et need eraldada tuleb appi võtta teist tüüpi pooljuhtmematerjal, see materjal pannakse kontakti elektronjuhtivusega pooljuhiga. Sellisel kontaktil tekib tõmbejõud, mis tõmbab vabu elektrone üht tüüpi pooljuhi poole ja vabu auke teist tüüpi pooljuhi poole. Tulemuseks ongi, et päikesepatareis tekivad poolused ja jääbki üle vaid ühendada vastavad poolused juhtmetega, ning patarei ongi valmis. 2006.a. alustati TTÜ-s nii Põhja- kui ka Baltimaades unikaalse päikesepaaneelide katsetamise labori rajamist. Peale katsetuste oli labori eesmärk päikesepaneelide tutvustamine Eestis.
suurtesse keskelektrijaamadesse. Mis see päikesepatarei on? Iga päikesepatarei süda on aukjuhtivusega pooljuhtmaterjal, mis neelab päikesekiirgust. Neeldumise tulemusena vabanevad selles materjalis muidu seotud olnud laengukandjad elektronid ja augud. Et neid laengukandjaid saaks kasutada elektrienergia tootmiseks, tuleb esmalt augud elektronidest eraldada. Kõige lihtsam on selleks kasutada teist, elektronjuhtivusega pooljuhtmaterjali kihti, mis koostöös päikesekiirgust neelava pooljuhiga moodustab omamoodi barjääri. See takistab ühelt poolt aukude äravoolu ning teisalt soodustab elektronide libisemist elektronjuhtivusega pooljuhti. Sellise eraldamise tulemusena kogunevad vabastatud augud ja elektronid päikesepatarei erinevatesse aladesse ning nende omavaheline kokkupuude on raskendatud. 90% tänapäeval toodetavatest päikesepatareidest on valmistatud kristallilisest ränist. Pole veel leiutatud (ja vaevalt et kunagi leiutataksegi)
2.2 Kalkogeenid Kaadmiumi kalkogeenidel on mitmeid ühiseid omadusi need on vees praktiliselt lahustumatud värvilised ühendid, millel on sarnased kasutusalad (Karik ja Truus 2003). Kaadmiumoksiid on oma värvuselt rohekaskollane kuni peaaegu must, sagedamini pruun. Värvuse varieerumine sõltub peamiselt osakeste suurusest, kristallivõre defektidest ja saamisviisist. CdO on amorfne või kristalliline tahkis, mille sublimatsiooni toimumiseks vajalik temperatuur on 1570 °C, tegemist on pooljuhiga. Kaadmiumoksiid reageerib kergesti hapetega ja õhu süsihappegaasiga ning kontsentreeritud leelislahuste toimel moodustab kadmaate nagu kaadmiumkloriid, kaadmiumkarbonaat ja dinaatriumtetrahüdroksokadmaat. Kadmaadid tekivad ka nõrgemate leeliste toimel kaadmiumhüdroksiidile, näiteks dibaariumheksahüdroksokadmaat (Karik ja Truus 2003). Võrreldes tsingiga avalduvad kaadmiumi oksiidi ja hüdroksiidi amfoteersed omadused nõrgalt
35. Mida nimetatakse keelutsooniks? Mida nimetatakse valentsitsooniks? Keelutsoon on vahemik, mis ei omanda energiaid elektronide laineomaduste tõttu. Valentstsoon on kristallaatomite väliskatte elektronide ehk valentselektronide tsoon. 36. Kuidas saab tsoonide järgi eristada pooljuhti dielektrikust? Pooljuhte eristab dielektrikutest keelutsooni laius. Kui see tsoon on suhteliselt kitsas on tegu pooljuhiga, kui lai siis dielektrikuga. 37. Miks on metallid suurepärased elektrijuhid? Miks dielektrikud ei juhi voolu? Metallide pooltäidetud tsoonis on külluses nii elektrone kui ka vabu alatasemeid ehk energia kasvuruumi. Sellepärast ongi nad head elektrijuhid. Dielektrikutel on tühjas juhtivustsoonis palju energiaruumi, kuid seal pole elektrone, mida see väli liikuma saaks panna. Seetõttu ei juhigi nad voolu, vaid on isolaatorid. 38. Mis on juhtivustsoon
Laineomadus ei luba elektronil omandada energiaid,mis jäävad E vahemikku. See on keelutsoon. Keelutsoonile järgneb juhtivustsoon, mis on täitmata. Hõivatud tsooni nimetatakse valentstsooniks, kuna see täitub valentselektronidega . Juhtivuse ja mittejuhtivuse põhjused. Pooljuhte eristab mittejuhtidest keelutsooni laius. Kui see on suhteliselt kitsas (1eV), on tegu pooljuhiga, laia keelutsooni (5- 10eV) korral on tegemist dielektrikuga. Elektrivool on laengukandjate suunatud liikumine. Tahkistes on sellisteks laengukandjateks elektronid. Elektrivälja poolt antavat energiat saavad elektronid juurde võtta ainult siirete kaudu vabadele kõrgematele energiatasemetele tsooni asustamata alamtasemetele.