POOLJUHTELEKTROONIKA KIIP Koostajad: Gerda Kunberg Anneli Palm Piia Teedla MIS ON KIIP? Igas elektroonikaseadmes peitub üks või mitu kiipi, väikest protsessorit, mis juhivad seadme tööd. Kiip on pooljuhtplaadike, millesse on tehtud suur hulk imepisikesi, mõnemikromeetriste mõõtmetega transistoreid koos lülitusse kuuluvate takistite, kondensaatorite ja muu vajalikuga. MILLEST TEHAKSE KIIPE? Tehakse aurustus, söövitus ja peenkeemiliste protseduuride abil läbi mikroskoopilise mustriga sabloonide ehk maskide. KIIPIDE KASUTAMINE Kiipide kasutuselevõtt on võimaldanud toota ülimalt kompaktset arvutus ja andmetöötlustehnikat KIIPIDE ARENG
Ka pooljuht laserid on loomuselt valgusdioodid. Mis on transistor? Kus kasutatakse? Transistor on pooljuhtseadis elektrisignaalide võimendamiseks, muundamiseks ja genereerimises. Valmistatakse ränist. Kasutatakse binaarkoodi modelleerimiseks. Mis on kiip? Kus seda kasutatakse? Kiip on pooljuhtplaadike, millesse on tehtud suur hulk imepisikesi, mõnemikromeetrilise mõõtmetega transistoreid koos lülitusse kuuluvate takistite, kondensaatorite jm vajalikuga. Kasutatakse arvutus- ja andmetöötlustehnikas.
vastupinge vooluallika negatiivne poolus ühendada p-poolmega diood ühe pn-siirdega pooljuhtseadis, kus kasutatakse pn-siirde ühesuunalist elektrijuhtivust alaldi - seadeldis raadio teel antavate signaalide desifitseerimiseks. Alaldamine tekib siis kui diood lülitada vahelduvvooluringi Transistor on kahte pn-siiret sisaldav pooljuhtseadis, mida kasutatakse elektronmagnetvõnkumiste generaatoris, võimendis jne Kiip pooljuhtplaadike, millesse on tehtud suur hulk imepisikesi, mõnemikromeetriste mõõtmedega transistoreid koos lülitusse kuuluvate takistite, kondensaatorite jm Monokristallid - vääriskivid Polükristallid metallid, liiv
Laineomadustega elektron ei saa karbis kunagi paigale jääda. Peakvantarv: n. Kõrval e orbitaalkvantarv: l. Magnetkvantarv: m. Elektropilve kuju sõltub energiatasemest, n,l,m. Elektroni spinnid: need võivad olla kahtpidi orienteeritud, neil on poolarvuline spinn aga kaks identset poolarvulise spinniga osakest ei saa jagada sama kvantolekut. Tähis: s. Tõrjutusprintsiip: ühes aatomis ei saa olla kaht elektroni samade kvantarvudega, et n,l,m ja s oleksid samad. Kiip: pooljuhtplaadike, millesse on tehtud palju väikseid transistoreid koos takistite, kondesaatorite jm. Transistor: pooljuhtseadis elektrisignaalide võimendamiseks, muundamiseks ja genereerimiseks. Selle abil saab ühe elektrisignaali abil juhtida teist elektrisignaali. Kui valgusdioodi läbib pärivool, hakkavad need valgust kiirgama: siirdealas kohtuvad elektronid ja augud taasühinevad rekombineeruvad. Pooljuhtdioodid: alaldid, ventiilfotoelemendid nt. päikesepatareid.
14. Pärisiire toimub siis, kui vooluallika positiivne poolus on ühendatud p-poolmega. Vastusiire toimub siis, kui poolused on vahetatud. 15. Transistoris on ühisesse kristallipalasse loodud kaks vastasjärjestuses pn-siiret. Ühele siirdele rakendatud signaalipingega saab reguleerida teise siirde takistust. 16. Väljatransistoris tüüritakse klemmide "läte" ja "suure" vahelist voolu siireteta pooljuhis. Tüürib isoleeritud elektroodile "pais" antud signaalipinge. 17. Kiip on pooljuhtplaadike, millesse on tehtud suur hulk pisikesi transistoreid koos lülitusse kuuluvate takistite, kondensaatorite jm vajalikuga. 18. Kiirgavas aatomis toimub kvantsiire - elektroni võnkumine ühest seisulainest teise. 19. Täpsuspiirangust järeldub, et kvantsiire on protsess mis toimub lõpliku aja jooksul. Kui t lähekens nullile, peaks E lähenema lõpmatusele ja vastupidi. 20. Kvantseisundi eluiga on kiirgussirde kestus, see on suurusjärgus 10^-9 kuni 10^-8 sekundit. 21
paljud seadmed töötavad alalispingega seal läheb tarvis alaldeid. 16. Transistor justkui kahe dioodi ühend, kusjuures dioodidel on ühine p- või n-poole. Transistor võimendab elektrisignaale, teeb ümberlülitusi, genereerib elektrivõnkumisi. 17. Valgusdiood kui seda läbib pärivool, siis see hakkab valgust kiirgama (siirdealas kohtuvad elektronid ja augud taasühinevad ehk rekombineeruvad). Vabanev energia läheb kiirguvaile footoneile. 18. Kiip on pooljuhtplaadike, milles on palju mõne mikromeetrise suurusega transistoreid koos takistite, kondensaatorite ja muude vajalike elementidega. Kiipe kasutatakse arvutus- ja andmetöötlustehnikas. 19. Mono- ja polükristallid Monokristallid on ühtse kristallvõrega. (nt kvarts) Polükristallid koosnevad erinevatest kristallidest. (nt liiv)
Vastavalt sellele, millist juhtivust omab keskmine osa. On võimalik valmistada kaht liiki transistore p-n-p ja n-p-n. Transistori tööpõhimõte seisneb selles, et ühele siirdele rakendatud oluliselt nõrgema signaalipingega saab reguleerida ning tüürida teise siirde takistust ja seeläbi ka väljundpinget. 14. Milline on välitransistori tööpõhimõte? Selles tüüritakse kanali takistust paisu pinge abil. 15. Mis on kiip? Kiip on pooljuhtplaadike, millesse on tehtud suur hulk pisikesi transistoreid koos lülitusse kuuluvate takistite, kondensaatorite ja muu vajalikuga. 16. Mis toimub kiirgavas aatomis? Kiirgavas aatomis toimub kvantsiire ehk elektroni võnkumine ühest seisulainest teise. 17. Mis järeldub täpsuspiirangust, ΔΕ·Δt>h , kiirgumisaja Δt ja kiirguva energia ΔΕ kohta? Täpsuspiirangust järeldub, et kvantsiire on protsess, mis toimub lõpliku aja jooksul. Kui Δt
15. Transistor saadake kui kaks pn-siiret luuakse vastasjärjestuses ühisesse kristallipalasse. Transistor on kolmekihiline pooljuhtstruktuur (emitter, kollektor ja baas). Tööpõhimõte on, et ühele siirdele rakendatud signaalipingega saab reguleerida, tüürida teise siirde takistust ja seeläbi ka väljundpinget. 16. Tüüritakse klemmide ,,läte" ja ,,suue" vahelist voolu homogeenses, siireteta pooljuhis. Tüürib isoleeritud elektroodile"pais" antud signaalipinge. 17. Kiip on pooljuhtplaadike, millesse on tehtud suur hulk imepisikesi, mõnemikromeetriste mõõtmetega transistoreid koos lülitusse kuuluvate takistite, kondensaatorite jm. Vajalikuga. Üks kiip moodustab terve võimendi, generaatori või koguni elektronarvuti protsessori. 21. Aine olek ühes faasis selliste p ja T väärtuste juures, kus ta peaks olema teises faasis. Näiteks vesi üle 100*C normaalrõhul (ülekuumenenud vesi) või vesi alla 0*C normaalrõhul (allajahtunud vesi).
lisand. 42. Mis on transistor ja milleks seda kasutatakse? Transistor on kahe dioodi ühend, kusjuures dioodidel on ühine p-poole või n-poole. Transistor on aktiivseadis, mis võimendab elektrisignaale, teeb ümberlülitamisi, genereerib elektrivõnkumisi jm. Kui kaks transistorit ühendada saab kahe tasakaaluseisundiga lülituse, kus üks juhib ja teine mitte. 43. Mis on kiip? Kiip on integraal- ehk terviklülituste komplekt, mis on pooljuhtplaadike, millesse lisatud suur hulk imepisikesi transistoreid koos takistite, kondensaatorite jm. Üks kiip moodustab terve võimendi, generaatori või koguni elektronarvuti protsessori. 44. Kuidas võnguvad kvantsiirde jooksul elektronid aatomis? Kui kaua kvantsiire kestab? Kvantsiirde jooksul võnguvad elektronid ühest seisulainest teise, ühest elektronpilvest teise. Kvantsiire on protsess, mis toimub lõpliku ajavahemiku jooksul, mitte lõpmata nobe hüpe