isolaatorid nagu klaas või portselan või plastmassid. Kui materjal sisaldab ainult neljavalentseid elemente nagu germaanium ja räni, siis neid materjale nimetatakse omajuhtivusega pooljuhtmaterjalideks. Pooljuhtmaterjalidele avaldab mõju soojus ja valgus. Temperatuuri tõusuga tekib rohkem vabu elektrone ja materjali takistus väheneb. Valguse langemisega juhtivus suureneb võrdeliselt valgusvooga. N-TÜÜP Kui 4-valentsete elemendi kristalli kasvatamisel lisada iga 10miljoni 4-valentse elemendi aatomi kohta 1 5-valentse elemendi aatom, siis saadakse n-tüüpi pooljuhtmatejal - negatiivne, sest elektron on negatiivse laenguga. JOONIS 5-valentse elemendi 4 elektroni on seotud kõrvalolevate aatomitega ja nad tiirlevad kindlatel orbiitidel. Viies elekron on 5- valentse elemendi aatomi lähedal ja tasakaalustab tema laengut, kuid tema jaoks orbiiti ei ole. Nii võib ta vabalt liikuda väliste elektronväljade mõjul. P-TÜÜPi pooljuhtmaterjal saadakse siis, kui
juhtivus.Lisatav aine aatom võtab pooljuhi kristallvõres sisse samasuguse koha nagu põhiaine aatomid, kuid õigesti valitud lisand tekitab ühe üleliigse elektroni. 19. Doonorlisand- elektrone loovutav lisand. Kui pooljuht sisaldab lisandit, millel on üks väliselektron vähem kui põhiaine aatomitel, saame valdavalt augujuhtivusega pooljuhi, p-pooljuhi.DOONORLISANDIks on näiteks viie valentnearseen, nelja valentse räni suhtes (n-pooljuht) Pooljuhtide juhtivust saab parandada kristalliseerumise ajal temasse väikeses koguses lisandainete viimise teel Aktseptor- vastuvõtja. Aktseptor omastab põhiaine naaberaatomilt elektroni, jättes selle elektronkattesse augu, mis siirdub soojusliikumise toimel valentsitsooni. AKTSEPTORLISANDID (p-pooljuht) · Kasutatakse aktseptoreid (vastuvõtjaid). ·Aktseptor võtab naaberaatomitelt elektroni ja tekitab elektronkattesse nn augu, mis
Auk on posit. Laenguga märgi kandja.Triivib neg pooluse poole. Temperatuur-tegurid,mis panevad elektronid valentstsoonist hüppama juhtivustsooni,üheks teguriks temp.Pooljuhtide elektrijuhtivus suureneb temp tõusul. Metallides soojenedes kasvab takistus.Väga madalatel temp. Kaob erinevus pooljuhi ja dielektriku vahel. Valgus-kus valguse toimel vabanevad täiendavad voolukandjad. Lisandid suurendavad pooljuhi elektrijuhtivust. Kui 4 valentsele põhiainele lisada 5 valentse lisandid,siis 1 elektron jääb keemilise sideme tekkimisel vabaks.Tegemist doonorjuhtivusega. Aktseptor-vastuvõtja,tekitab 1 elektroni puudujäägi(p-tüüpi) Doonorlisandid tekivad n-tüüpi.See tekitab ülejäävust. Omajuhtivus-tähendab nii n kui ka p tüüpi juhtivust,ilma lisandita.Juhtivustsoonis liiguvad neg laengukandjad.Valetstsoonis liiguvad pos laengukandjad. Pooljuht-kihiline pirukas. Pn siire-kahekihilne pooljuht. p-poolmes augud ülekaalus. n-poolmes elektronid ülekaalus.
Nt. Räni, germaanium. +joonis 7)Mis on pooljuhi omajuhtivus? Puhaste pooljuhtide juhtivust nimetatakse omajuhtivuseks. See on halb. 8)n-tüüpi pooljuht on pooljuht, kus põhilisteks laengukandjateks on vabad elektonid. See tekib kui lisandina kasutatakse viievalentset ainet, nt Arseen. Elektrivälja mõjul võib elektron liikuda doonornivoolt juhtivustsooni. +joonis 9)p-tüüpi pooljuht on pooljuht, kus põhilised laengukandjad on positiivsed augud.. See saadakse 3-valentse aine lisamisel nt indium. +joonis 10)Pooljuht diood Põhiomadus: lasta hästi läbi voolu ainult ühes suunas. Kasutatakse vahelduvvoolu alaldamisel. Skeemi tähis: I-on rakendatud päripinge. P-N siiret läbivad põhilised laengukandjad. Neid on palju ja tekib tugev vool. II- on rakendatud vastupinge P-n siiret läbivad kõrvalised laengukandjad. Tekib väga väike vool-vastuvool. 11)Transistor ehk pooljuht triood. Põhiomadus: võimendus. Genereerib elektrivõnkumisi.
Mis on neis põhilisteks laengukandjateks? N-tüüpi pooljuht on pooljuht, milles põhilised laengukandjad on elektronid. Tekib kui lisada kas 3 või 5 valentset ainest. Siis üks elektron jääb kovalentsestt sidemest üle ja selle energia on suurem. Tekib lisatase juhtivustsooni lähedale. Sellelt lisatasemelt saab elektron minna juhtivustsooni. Pooljuhis on ülekaalus vabad elektronid. P-tüüpi pooljuhid on pooljuhid, milles põhlised laengukandjad on augud. Tekib 3 valentse aine lisamisel. Sideme moodustamisel jääb 1 elektron puudu. Tekib lisatase valentstsooni juurde - akseptornivoo. Sellele võib tulla elektron valentstsoonist, kuhu tekib pos. auk. Pooljuhi takistus temperatuuri tõustes väheneb. 8. Mille poolest aktseptorlisand erineb doonorlisandist? Too näide. Doonorlisand loovutab elektrone, aktseptorlisand võtab neid vastu. 9. Mida kujutab endast pn-siire, kuidas seda tekitada?
palju reaktsiooniprodukti. Ahelreaktsioonide korral ei erine aktiivne osake normaalsest molekulist mitte ainult energeetiliselt, vaid tavaliselt ka keemiliselt. Tekkivad reaktsioonivõimelised osakesed saavada olla vabad radikaalid ja aatomid, kuid enamasti mitte molekulid. Seega peab ahelreaktsiooni esilekutsumiseks kasutatav energiahulk olema piisavalt suur, et lõhkuda keemilisi sidemeid molekulis ja moodustada vabu valentse omavaid osakesi. H 2 + Br2 2 HBr 500-1500K dc HBr 2kc H 2 c Br2 1/ 2 = dt c 1 + j HBr c Br2 dc HBr = k 2 c Br c H 2 - k -2 c HBr + k 3 c HBr c H dt 9. Ensüümkatalüüs Michaelis-Menteni mehhanism: k1 E + S ==== ES (9.19) k2 k3
omadusi ning vabastada nad mikroobidest. Joogivee puhastus. See seisneb mitmes etapis. Esmalt eemaldatakse veest settebasseinides raskemad osakesed. Sadestamise efektiivsuse tõstmiseks ja kiirendamiseks lisatakse sageli veele koagulante, milledeks näiteks võivad olla alumiiniumi ja raua soolad. Koagulandi ja vees sisalduvate süsihappesoolade vahelise reaktsiooni tulemusel moodustuvad alumiiniumi või 3. valentse raua hüdroksiidid, mis sadenevad välja helvestena ja haaravad kaasa ka mikroorganisme. Pärast sadestamist vesi filtreeritakse, kusjuures filtermaterjalina võidakse kasutada näiteks kvartsliivaVee puhastamisel võidakse kasutada ka vee filtreerimist koos koagulatsiooniga, kus häid tulemusi on saadud adsorbeerivate omadustega filtermaterjali nagu koaliini, bentoniidi jt. Rakendamisel Vesi, läbinud filtri, on täielikult puhas igasugustest osakestest ja suures osas ka mikroorganismidest
kaltsiumisooladena ja tekkiva sette eemaldamisel. Kõige sagedamini kasutatakse järgmisi kemikaale: · Alumiiniumsulfaat - * 18O, · Raudsulfaat - Fe* 6O, · Lubi - CaO või Ca(OH)2 Eestis on levimas raudsulfaadi kasutamine fosfori ärastuseks. Raud võib sulfaadi koostises olla kas kahe- või kolmevalentsena. Kahevalentse raua fosfaadid ja hüdroksiid on palju paremini vees lahustuvad kui vastavad kolme- valentse raua soolad. Seepärast tuleb kahevalentse raudsulfaadi raud enne selle kasutamist fosfori kõrvaldamiseks hapendada kolmevalentseks. Seda tehaksegi nn. simultaansadestusel (vt. p. 2.4). Fosfori bioloogiline sidumine toimub reovee bioloogilisel puhastamisel, kus luuakse vahelduvait anaeroobne ja aeroobne keskkond, mille tulemusena fosfaadid akumuleeruvad baktermassis ja kõrvaldatakse süsteemist koos liigmudaga. Lämmastik eraldatakse veest nitrifikatsiooni-denitrifikatsiooni protsessis
(agens) ja kannataja (patens). Patens on see, kellele on suunatud agensi tegevus. Kolmas kääne on instrumentalis, see, millega agens opereerib. Neljas kääne on objekt - miks agens opereerib. See süsteem tuleneb lauseõpetusest (subjekt, predikaat, objekt). See süsteem olevat süntaksist sõltumatu. Fillmore eristab tegusõnu nende valentsuste järgi - on ühe - kuni kolmevalentseid tegusõnu (kuid esineb ka keeli, kus valentse on kuni kaheksa). Nt. ühevalentne - Mari jalutab; kahevalentne - Mari sööb; kolmevalentne - Mari müüb. Huvitav probleem on nullvalentsus - predikaadid, mis ei nõua objekti. Konversiivid (antonüümid) on predikaadid ümberpööratud valentsustega. On kaks käsitlust - esimene: 'mõtlemine põhjustab semantikat', teine - 'mõtlemine ongi semantika'. Samuti on signifikatiivse semantika oluline põhimõte hierarhilisus - tähendus on struktureeritud. Tähenduse tasemed:
(agens) ja kannataja (patens). Patens on see, kellele on suunatud agensi tegevus. Kolmas kääne on instrumentalis, see, millega agens opereerib. Neljas kääne on objekt - miks agens opereerib. See süsteem tuleneb lauseõpetusest (subjekt, predikaat, objekt). See süsteem olevat süntaksist sõltumatu. Fillmore eristab tegusõnu nende valentsuste järgi - on ühe - kuni kolmevalentseid tegusõnu (kuid esineb ka keeli, kus valentse on kuni kaheksa). Nt. ühevalentne - Mari jalutab; kahevalentne - Mari sööb; kolmevalentne - Mari müüb. Huvitav probleem on nullvalentsus - predikaadid, mis ei nõua objekti. Konversiivid (antonüümid) on predikaadid ümberpööratud valentsustega. On kaks käsitlust - esimene: 'mõtlemine põhjustab semantikat', teine - 'mõtlemine ongi semantika'. Samuti on signifikatiivse semantika oluline põhimõte hierarhilisus - tähendus on struktureeritud. Tähenduse tasemed:
Väga madalatel temperatuuridel on pooljuhid isolaatorid reaalsetel temperatuuridel (20?C) on aga pooljuhtides vabu elektrone juba üsna palju ja seetõttu on ka materjali juhtivus märgatav. Kasutades sobivaid lisandeid on võimalik tekitada pooljuhti laengu kandjaid ja suurendada selliselt juhtivust. Kasutatavad lisandid on kas 5 või 3 valentsed. 5 valentsed on As, Sb, P ja neid nimetatakse doonorlisanditeks 3 valentsed on In, Ga, B ja neid nimetatakse aktseptoriteks. 5 valentse lisandi ühele elektronile ei ole struktuuris kohta ja ta hakkab liikuma väiksemagi energia saabumisel. Sarnane olukord tekib 3 valentsete lisandite korral. 3 valentsed lisandid hakkavad põhjustama voolu. Sõltuvalt sellest, millist lisandit on pooljuhi juhtivus suurendamiseks kasutatud räägitakse N või P- pooljuhist. N pooljuhti on tekkinud suur hulk vabu elektrone ja vool seal tekib elektronide liikumise tulemusel
* heterotroofsete bakterite arv (alla 100 inimest teenindava veevärg ja üksiktarbija kaevuvee puhul). Joogivee puhastus. See seisneb mitmes etapis. Esmalt eemaldatakse veest settebasseinides raskemad osakesed. Sadestamise efektiivsuse tõstmiseks ja kiirendamiseks lisatakse sageli veele koagulante, milledeks näiteks võivad olla alumiiniumi ja raua soolad. Koagulandi ja vees sisalduvate süsihappesoolade vahelise reaktsiooni tulemusel moodustuvad alumiiniumi või 3. valentse raua hüdroksiidid, mis sadenevad välja helvestena ja haaravad kaasa ka mikroorganisme. Pärast sadestamist vesi filtreeritakse, kusjuures filtermaterjalina võidakse kasutada näiteks kvartsliiva. Vee puhastamisel võidakse kasutada ka vee filtreerimist koos koagulatsiooniga, kus häid tulemusi on saadud adsorbeerivate omadustega filtermaterjali nagu koaliini, bentoniidi jt. rakendamisel.
kaltsiumisooladena ja tekkiva sette eemaldamisel. Kõige sagedamini kasutatakse järgmisi kemikaale: alumiiniumsulfaat - Al2(SO4)3 * 18H2O, - raudsulfaat - FeSO4 * 6H2O, - lubi - CaO või Ca(OH)2 Eestis on levimas raudsulfaadi kasutamine fosfori ärastuseks. Raud võib sulfaadi koostises olla kas kahe- või kolmevalentsena. Kahevalentse raua fosfaadid ja hüdroksiid on palju paremini vees lahustuvad kui vastavad kolme- valentse raua soolad. Seepärast tuleb kahevalentse raudsulfaadi raud enne selle kasutamist fosfori kõrvaldamiseks hapendada kolmevalentseks. Seda tehaksegi nn. simultaansadestusel (vt. p. 2.4). Fosfori bioloogiline sidumine toimub reovee bioloogilisel puhastamisel, kus luuakse vahelduvait anaeroobne ja aeroobne keskkond, mille tulemusena fosfaadid akumuleeruvad baktermassis ja kõrvaldatakse süsteemist koos liigmudaga. Lämmastik eraldatakse veest nitrifikatsiooni-denitrifikatsiooni protsessis
väiksema valentsiga metall; 45 · struktuuri faktor - tahke lahuse tekkeks asendatav ja asendav metall peavad omama sama või lähedast kristallstruktuuri. Näitena vaatleme nikli asendusliku tahke lahuse teket vases. Süsteemis Cu-Ni esineb piiramatu vastastikune lahustuvus. Võrdleme aatomraadiuseid: Cu = 0,128 nm ja Ni = 0,125 nm; elektronegatiivsusi Cu = 1,9; Ni = 1,8; valentse, Cu põhivalents + 1 (on võimalik ka valents +2) ja Ni +2. Mõlemad metallid kristalliseeruvad PTK kristallstruktuuris. Seega on täidetud ülaltoodud tahke lahuse tekke kriteeriumid. Võrevahelise lisandiga tahke lahuse tekkel täidab lisandaatom tühimiku põhiaatomite vahel. Et metallidele omastes tiheda pakkimisega kristallsüsteemides on PF suur (0,68 - 0,74), siis need võrevahelised tühimikud on küllalt väikesed. Vastavalt sellele peab võre vahel
vusest. Seega kõlbab alalispingel ka kadude iseloo- ahelas kuni 90°. Ideaalsel, kadudeta dielektrikul on mustamiseks meile juba tuttav eritakistus ja = 90° ja = 0° . dielektrikuskadusid saab avaldada dielektriku ekvi- Kadude uurimiseks võib dielektrikuga konden- valentse takistuse R (mis arvestab nii mahu- kui ka saatori asendada ideaalse kondensaatoriga C ja pinnatakistust) kaudu: 2 takistiga R (sele 3.3), mille põhjal saame avaldise P = Ij R dielektrikuskadude jaoks: või, Ohmi seadust kasutades: 2