vool liitub elektronide ja aukude voogudest. 2.5. Dielektrikutes on keelutsoon lai (5-10 eV), soojusenergiast ei piisa juhtivuselektronide tekitamiseks. 2.6. Pooljuhtide (Si, Ge jt) elektrijuhtivust tõstavad lisandid nii elektrone hõlpsasti loovutavad doonorid kui ka elektrone haaravad ning valentsitsooni auke jätvad aktseptorid. Doonorlisandiga (valdavalt elektronjuhtivusega) pooljuht on n-pooljuht, aktseptorlisandiga (valdavalt aukjuhtivusega) pooljuht aga p-pooljuht. 3.1. Siirdekiht p- ja n-pooljuhi vahel, pn-siire juhib elektrivoolu ainult suunas p- poolmelt n-poolmele; seetõttu toimib vahelduvvooluringi lülitatud pn-siire (diood) alaldina. 3.2. Transistor on pooljuhtseadeldis elektrisignaalide võimendamiseks, muundamiseks ja genereerimiseks. 3.3. Nüüdielektroonika põhielement kiip ehk terviklülitus, milles mõne cm² suurusele pooljuhtplaadikesele on koondatud suur hulk [~10...10(kuuendas astmes :D)] üliväikesi
tsooniskeem (B). Üksikute lisandiaatomite tasemed ei teisene tsoonideks. +4 põhiaine (Si, Ge) 4 valentselektronidega aatomid; +5 doonorlisandi (Sb, Bi) 5valentsed aatomid; +3 aktseptorlisandi (Al, B, In, Ga) 3valentsed aatomid), ( joonis omajuhtivusega pooljuhis (n&p) kannavad voolu nii elektronid kui ka augud, npooljuhis peamiselt e, ppooljuhis peamiselt augud, I leppeline voolusuund) DIOOD Siirdekiht p ja npooljuhi vahel, pnsiire juhib elektrivoolu ainult suunas ppoolmelt npoolmele; seetõttu toimub vahelduvvooluringi lülitatud pnsiire (diood) alandina ( joonis pooljuhtdiood juhib voolu vaid ühes, pärisuunas), ( joonis pooljuhtdiooni voltamperkõver (tunnusjoon), nõrka vastuvoolu tingib omajuhtivus), ( joonis pooljuhtdioodi läbilõige Iisolaator, Khermeetiline kest, Ppnsiirdega pooljuhtkristall, tingmärk) TRANSISTOR
Kiipide tootmise tehnoloogiaid. Esimesedkiibid loodi enamasti vaakumaaurustamise teel. Kaasajal kasutatakse söövitamist ja peenkeemilisi protseduure läbi vastavate maskide. Laserite abil saab luua veelgi peenema struktuuriga kiipe. Praegu suudetakse luua transistore, mis mahuksid ära grafiidiaatomisse. Esimese elektronarvuri ENIAC 1945, protsessoris oli 18000 elektronlampi. Nüüd mahuks sama võimsusega protsessor 0,5mm2 Kokkuvõte Siirdekiht p ja n-tüüpi pooljuhi vahel. Pn siire juhib voolu ainult suunas p-poolelt n-poolele, mis muudab siirde alaldavaks vaheldusvoolule. Siirdekihile vastav pooljuhiseade on diood. Transistor on pooljuhtseade elektrisignaalide võimendamiseks, muundamiseks, genereerimiseks. Kaasaja elektroonika põhielement on kiip e terviklõlitus., milles mõne ruutsentimeetri pinnale on koondatud miljonid transistore koos abiseadmetega, mis toimivad koos terviku seadmena.
Paljudel juhtudel rakendatakse neid hiidvälkereziimis (seni suurim välkevõimsus 1014 W on USA tahkislaseril NOVA). Tahkislaserite eriliik on pooljuhtlaserid, milles luuakse pöördhõive pooljuhikristalli juhtivus- ja valentsitsooni vahel ning kiirgus tekib elektronide ja aukude stimuleeritud rekombineerumisel. Dioodlaserid Dioodlaserid ehk injektsioonlaserid on pooljuhtalaldid, millest tugeva pärivoolu (umbes 103 A/cm2) läbiminekul hakkab kiirgama alaldav siirdekiht pn-siire (homolaseris) või kahe heterosiirde vaheline kiht (heterolaseris). Dioodlaserid on väikseimad (kiirguri mõõtmed umbes 0,1 mm), ökonoomseimad (kasutegur on 50%) ning kasutatavaimad nüüdislaserid (üle 90% aastas toodetavate laserite arvust 1990. a. andmetel). Eelistatakse heterolasereid kui tõhusamaid. Röntgenlaserid Röntgenlasereis (raserid) on kiirguriks paljukordselt ioniseeritud aatomite plasma, mida
lähiinfrapunapiirkonnas. Tahkislasereid käivitatakse fotoergastusega. Paljudel juhtudel rakendatakse neid hiidvälkereziimis. Tahkislaserite eriliik on pooljuhtlaserid, milles luuakse pöördhõive pooljuhikristalli juhtivus- ja valentsitsooni vahel ning kiirgus tekib elektronide ja aukude stimuleeritud rekombineerumisel. Dioodlaser Dioodlaserid ehk injektsioonlaserid on pooljuhtalaldid, millest tugeva pärivoolu läbiminekul hakkab kiirgama alaldav siirdekiht. Dioodlaserid on väikseimad, ökonoomseimad ning kasutatavaimad nüüdislaserid. Pooljuhtkiirguriga lasereis võib ergastiks olla ka elektronikimp (näiteks laserteleviisori ekraanis). Elektronlaser Elektronlasereis kiirgab võngutit läbiv ülikiirete, relativistlike elektronide kimp. Optilise resonaatori kaasabil hakkab süsteem genereerima. Elektronlaserid on kiirendiga ühendatud suured seadmed, nende eelised on kiirguse suur intensiivsus ja lainepikkuse
ergasti harilikult teine laser (näiteks eksimeer-, argoon-, metalliaurulaser). Värvilaserite põhieelis on valguslaine pikkuse sujuv muudetavus laias vahemikus (umbes 0,3-1,3 m). See toimub astmeliselt värvaine vahetamise teel ning astme piires sujuvalt resonaatori spektraalselektoriga (näiteks difraktsioonivõrega). [3] 4.5 Pooljuhtlaserid Dioodlaserid ehk injektsioonlaserid on pooljuhtalaldid, millest tugeva pärivoolu (umbes 103 A/cm2) läbiminekul hakkab kiirgama alaldav siirdekiht. Aukude ja elektronide rekombinatsioon tekitab optilise võimenduse. Peegeldumine kristalli otstelt tekitab kristallist optilise resonaatori (samas võib resonaator olla kristallist väljaspool). Dioodlaserid on väikseimad (kiirguri mõõtmed umbes 0,1 mm), ökonoomseimad (kasutegur on 50%) ning kasutatavaimad nüüdislaserid (üle 90% aastas toodetavate laserite arvust 1990. a. andmetel). Pooljuhtkiirguriga lasereis võib ergastiks olla ka elektronikimp (näiteks laserteleviisori
pooljuhtlaseritega). Paljudel juhtudel rakendatakse neid hiidvälkereziimis (seni suurim välkevõimsus 1014 W on USA tahkislaseril NOVA). Tahkislaserite eriliik on pooljuhtlaserid, milles luuakse pöördhõive pooljuhikristalli juhtivus- ja valentsitsooni vahel ning kiirgus tekib elektronide ja aukude stimuleeritud rekombineerumisel. Dioodlaserid ehk injektsioonlaserid on pooljuhtalaldid, millest tugeva pärivoolu (umbes 103 A/cm2) läbiminekul hakkab kiirgama alaldav siirdekiht pn-siire (homolaseris) või kahe heterosiirde vaheline kiht (heterolaseris). Dioodlaserid on väikseimad (kiirguri mõõtmed umbes 0,1 mm), ökonoomseimad (kasutegur on 50%) ning kasutatavaimad nüüdislaserid (üle 90% aastas toodetavate laserite arvust 1990. a. andmetel). Eelistatakse heterolasereid kui tõhusamaid. Pooljuhtkiirguriga lasereis võib ergastiks olla ka elektronikimp (näiteks laserteleviisori ekraanis).
Kiipide tootmise tehnoloogiaid. Esimesed kiibid loodi enamasti vaakumaurustamise teel. Kaasajal kasutatakse söövitamist ja peenkeemilisi protseduure läbi vastavate maskide. Laserite abil saab luua veelgi peenema struktuuriga kiipe. Praegu suudetakse luua transistore, mis mahuksid ära grafiidiaatomisse. Esimese elektronarvuti ENIAC (1945) protsessoris oli 18000 elektronlampi. Nüüd mahuks sama võimsusega protsessor 0,5mm2 suurusele ränikristallile. Kokkuvõte. Siirdekiht p ja n tüüpi pooljuhi vahel, pn-siire juhib voolu ainult suunas p-poolelt n-poolele, mis muudab siirde alaldavaks vahelduvvoolule. Siirdekihile vastav pooljuhtseade on diood. Transistor on pooljuhtseade elektrisignaalide võimendamiseks, muundamiseks ja genereerimiseks. Kaasaja elektroonika põhielement on kiip e. terviklülitus,milles mõne ruutsentimeetrisele pinnale on koondatud miljoneid transistore koos abiseadmetega, mis toimivad koos tervikliku seadmena.
hiidvälkereziimis.12 4.7 Pooljuhtlaserid Pooljuhtlaserid on tahkislaserite eriliik. Pöördhõive luuakse neis pooljuhikristalli juhtivus- ja valentsiooni vahel ning kiirgus tekib elektronide ja aukude stimuleeritud rekombineerumisel. See on üks kõige tavalisemaid laseritüüpe13 4.7.1. Dioodlaserid ehk injektsioonlaserid Dioodlaserid ehk injektsioonlaserid on pooljuhtalaldid, millest tugeva pärivoolu (umbes 103 A/cm2) läbiminekul hakkab kiirgama alaldav siirdekiht pn-siire (homolaseris) või kahe heterosiirde vaheline kiht (heterolaseris). Dioodlaserid on väikseimad (kiirguri mõõtmed umbes 0,1 mm), ökonoomseimad (kasutegur on 50%) ning kasutatavaimad nüüdislaserid (üle 90% aastas toodetavate laserite arvust 1990. a. andmetel). Eelistatakse heterolasereid kui tõhusamaid14 11 WIKIPEDIA, http://en.wikipedia.org/wiki/Free_electron_laser (22.03.2009) 12 KÄÄMBRE, H., Laseri raamat, 1978, lk 59-66 13 Sealsamas, lk 59-66
Paljudel juhtudel rakendatakse neid hiidvälkereziimis (seni suurim välkevõimsus 10 14 W on USA tahkislaseril NOVA). Tahkislaserite eriliik on pooljuhtlaserid, milles luuakse pöördhõive pooljuhikristalli juhtivus- ja valentsitsooni vahel ning kiirgus tekib elektronide ja aukude stimuleeritud rekombineerumisel. Dioodlaserid ehk injektsioonlaserid on pooljuhtalaldid, millest tugeva pärivoolu (umbes 103 A/cm2) läbiminekul hakkab kiirgama alaldav siirdekiht pn-siire (homolaseris) või kahe heterosiirde vaheline kiht (heterolaseris). Dioodlaserid on väikseimad (kiirguri mõõtmed umbes 0,1 mm), ökonoomseimad (kasutegur on 50%) ning kasutatavaimad nüüdislaserid (üle 90% aastas toodetavate laserite arvust 1990. a. andmetel). Eelistatakse heterolasereid kui tõhusamaid. Pooljuhtkiirguriga lasereis võib ergastiks olla ka elektronikimp (näiteks laserteleviisori ekraanis).
annaabi.ee 
