kolo1.pdf

(122 KB) Pobierz

Grupa B

2. SYSTEMATYKA DEFEKTÓW:

– defekty punktowe

• atom międzywęzłowy

• luka węzłowa

• atom podstawieniowy

– defekty liniowe

• krawędziowe

• śrubowe

– powierzchnia

3. WPLYW TEMPERATURY I KONCENTRACJI DOMIESZEK NA POŁOŻENIE POZIOMU

FERMIEGO

W fi = W V  W C

2  2 kT ln N V

N C 

– w pp samoistnym

poziom f. nieco powyżej pasma zabronionego

– w pp „n”:

W fn = W  kT ln N d

n i 

– w pp „p”:

W fp = W fi − kT ln N a

n i 

– WRAZ Z TEMP. PP. ZBLIŻA SIĘ DO SAMOISTNEGO, WRAZ Z DOMIESZKOWANIEM ODDALA

4. OD CZEGO ZALEŻY SZEROKOŚĆ WARSTWY ZAPOROWEJ

– strona 70

– złącze skokowe:

 −2 0

N a  N d

Na ⋅ Nd  U d  U 

l = 3

e

– złącze liniowe:

 −12 0

l = 3

ea  U d  U 

1032107607.299.png

1032107607.310.png

1032107607.321.png

1032107607.332.png

1032107607.001.png

1032107607.012.png

1032107607.023.png

1032107607.034.png

1032107607.045.png

1032107607.056.png

1032107607.067.png

1032107607.077.png

1032107607.088.png

1032107607.099.png

1032107607.110.png

1032107607.121.png

1032107607.132.png

1032107607.143.png

1032107607.153.png

1032107607.164.png

1032107607.175.png

1032107607.186.png

1032107607.197.png

1032107607.208.png

1032107607.219.png

1032107607.229.png

1032107607.240.png

1032107607.251.png

1032107607.262.png

1032107607.273.png

1032107607.276.png

1032107607.277.png

1032107607.278.png

1032107607.279.png

1032107607.280.png

1032107607.281.png

1032107607.282.png

1032107607.283.png

1032107607.284.png

1032107607.285.png

1032107607.286.png

1032107607.287.png

1032107607.288.png

1032107607.289.png

1032107607.290.png

1032107607.291.png

1032107607.292.png

1032107607.293.png

1032107607.294.png

5. UZASADNIC WYPROWADZENIEM ISTNIENIE ZAKRESU UJEMNEJ KONDUKTANCJI

DYNAMICZNEJ W KONSEKWENCJI EFEKTU GUNNA

E = e  n 1  1  n 2  2 

= J

E = e  n 1  1  n 2  2 

małe natężenie pola elektrycznego :n 2 ≈0

duże natężenie pola elektrycznego :

= 1  2 = e  n 1 − n 2  1  en 2  2 = en 1  1  en 2  2 − 1  1

b. duże natężenie pola elektrycznego :n 1 ≈0 1

6. PP O NIEROWNYM ROZKLADZIE DOMIESZEK, ZALETY TAKIEGO ROZWIĄZANIA,

ZASTOSOWANIE:

- zastosowanie w tranzystorach

- tworzy się wewnętrzne pole elektryczne: E =− kT

N d ⋅ dN d

q ⋅ 1

dx

7. MECHANIZM POWSTAWANIA BARIERY POTENCJAŁU W ZŁĄCZU P-N

– przed połączeniem obszary p i n są obojętne elektrycznie

– po połączeniu ładunki większościowe z obu obszarów dyfundują pod wpływem przyciągania

elektromagnetycznego i rekombinują tworząc strefę nieskompensowanego ładunku oraz barierę potencjału

hamująca dalszą dyfuzję nośników.

– grubość warstwy zubożonej jest tym mniejsza im bardziej domieszkowane są materiały

8. ZŁĄCZE P-N PÓŁRZEWODNIKA ZDEGENEROWANEGO, CHARAKTERYSTYKA I-U JAKO

ZŁOŻENIE POSZCZEGÓLNYCH PRĄDÓW.

1. U=0 Iz=Ie

2. U<0 Iz>>Ie

3. U>0 Ie=max

4. U>>0 Ie->min

5. U>>> Ie=0

9. ZDEFINIUJ WSPÓŁCZYNNIKI WZMOCNIENIA PRĄDOWEGO, PODAJ PRZYKŁADOWE

WARTOŚCI

– współczynnik wzmocnienia w OB =  I C

 I E , np 0,99

– współczynnik wzmocnienia w OE =  I C

 I B = 

1− , np 99

– współczynnik wzmocnienia w OC  C =  I E

 I B =1 , np 100

1032107607.295.png

1032107607.296.png

1032107607.297.png

1032107607.298.png

1032107607.300.png

1032107607.301.png

1032107607.302.png

1032107607.303.png

1032107607.304.png

1032107607.305.png

1032107607.306.png

1032107607.307.png

1032107607.308.png

1032107607.309.png

1032107607.311.png

1032107607.312.png

1032107607.313.png

1032107607.314.png

1032107607.315.png

1032107607.316.png

1032107607.317.png

1032107607.318.png

1032107607.319.png

1032107607.320.png

1032107607.322.png

1032107607.323.png

1032107607.324.png

1032107607.325.png

1032107607.326.png

1032107607.327.png

1032107607.328.png

1032107607.329.png

1032107607.330.png

1032107607.331.png

1032107607.333.png

1032107607.334.png

1032107607.335.png

1032107607.336.png

1032107607.337.png

1032107607.338.png

1032107607.339.png

1032107607.340.png

1032107607.341.png

1032107607.342.png

1032107607.002.png

1032107607.003.png

1032107607.004.png

1032107607.005.png

1032107607.006.png

1032107607.007.png

1032107607.008.png

1032107607.009.png

1032107607.010.png

1032107607.011.png

1032107607.013.png

1032107607.014.png

1032107607.015.png

1032107607.016.png

1032107607.017.png

1032107607.018.png

1032107607.019.png

1032107607.020.png

1032107607.021.png

1032107607.022.png

1032107607.024.png

1032107607.025.png

1032107607.026.png

1032107607.027.png

1032107607.028.png

1032107607.029.png

1032107607.030.png

1032107607.031.png

1032107607.032.png

1032107607.033.png

1032107607.035.png

1032107607.036.png

1032107607.037.png

1032107607.038.png

1032107607.039.png

1032107607.040.png

1032107607.041.png

1032107607.042.png

1032107607.043.png

1032107607.044.png

1032107607.046.png

1032107607.047.png

1032107607.048.png

1032107607.049.png

1032107607.050.png

1032107607.051.png

1032107607.052.png

1032107607.053.png

1032107607.054.png

1032107607.055.png

1032107607.057.png

1032107607.058.png

1032107607.059.png

1032107607.060.png

1032107607.061.png

1032107607.062.png

1032107607.063.png

1032107607.064.png

1032107607.065.png

1032107607.066.png

1032107607.068.png

1032107607.069.png

1032107607.070.png

GRUPA C

1. WPŁYW TEMPERATURY NA CHARAKTERYSTYKĘ ZŁĄCZA P-N W ZAKRESACH:

PRZEWODZENIA, ZAPOROWYM PRZED PRZEBICIEM, W WARUNKACH PRZEBICIA

– strona 63-64

– kierunek przewodzenia: ~-2mV/K

– kierunek zaporowy (przez przebiciem): generacja par elektron-dziura -> wzrost nośników mniejszościowych, co

każde 10 K, dwukrotny wzrost prądu

– przebicie: U p = U p 0[1⋅ T ]

2. POJEMNOŚCI WYSTĘPUJĄCE W ZŁĄCZU P-N, PORÓWNANIE, ZALEŻNOŚĆ OD NAPIĘCIA,

WZORY, WYKRESY

- pojemność w warstwie zaporowej:

C T = C 0  1 U U D  m

– złącze stopowe m=1/2

– złącze dyfuzyjne m=1/3

– złącze epitaksjalne m=1

– pojemność poza warstwą zaporową:

– rośnie wraz z częstotliwością (m.cz. pomijalna, d.cz. rośnie do nieskończoności)

C D = 1

2  p g p0 −czas życia nośników g −konduktancja obszarów p

3. NOŚNIKI PRĄDU W PÓŁPRZEWODNIKU SAMOISTNYM I PÓŁPRZEWODNIKACH

DOMIESZKOWYCH - ICH “POCHODZENIE”, NAZWY, RELACJE ILOŚCIOWE

2kT 

Ge 2,4⋅10 19 m −3

Si 1,4⋅10 16 m −3

GaAs 10 13 m −3

2 exp  − W g

3

n i = AT

- ilość par elektron-dziura w półprzewodniku jednorodnym, n=p=ni

– w półprzewodniku typu „p” nośnikami większościowymi są dziury

– w półprzewodniku typu „n” nośnikami większościowymi są elektrony

– w warunkach równowagi termicznej n*p=ni

4. MODEL PASMOWY PÓŁPRZEWODNIKA WE WSPÓŁRZĘDNYCH (ENERGIA-PĘD) LUB

(ENERGIA-WEKTOR FALOWY) DLA SI I GAAS. JAKIE CHARAKTERYSTYCZNE DLA GAAS

ZJAWISKA UZASADNIA SIĘ ZA POMOCĄ TEGO MODELU

– do wyjaśniania efektu ujemnej konduktancji dynamicznej (efektu Gunna)

– strona 31

1032107607.071.png

1032107607.072.png

1032107607.073.png

1032107607.074.png

1032107607.075.png

1032107607.076.png

1032107607.078.png

1032107607.079.png

1032107607.080.png

1032107607.081.png

1032107607.082.png

1032107607.083.png

1032107607.084.png

1032107607.085.png

1032107607.086.png

1032107607.087.png

1032107607.089.png

1032107607.090.png

1032107607.091.png

1032107607.092.png

1032107607.093.png

1032107607.094.png

1032107607.095.png

1032107607.096.png

1032107607.097.png

1032107607.098.png

1032107607.100.png

1032107607.101.png

1032107607.102.png

1032107607.103.png

1032107607.104.png

1032107607.105.png

1032107607.106.png

1032107607.107.png

1032107607.108.png

1032107607.109.png

1032107607.111.png

1032107607.112.png

1032107607.113.png

1032107607.114.png

1032107607.115.png

1032107607.116.png

1032107607.117.png

1032107607.118.png

1032107607.119.png

1032107607.120.png

1032107607.122.png

1032107607.123.png

1032107607.124.png

1032107607.125.png

1032107607.126.png

1032107607.127.png

1032107607.128.png

1032107607.129.png

1032107607.130.png

1032107607.131.png

1032107607.133.png

1032107607.134.png

1032107607.135.png

1032107607.136.png

1032107607.137.png

1032107607.138.png

1032107607.139.png

1032107607.140.png

1032107607.141.png

1032107607.142.png

1032107607.144.png

5. WPŁYW ŚWIATŁA NA PÓŁPRZEWODNIK LITY - WARUNKI WYSTĘPOWANIA TEGO

WPŁYWU, CHARAKTERYSTYKA WIDMOWA, OŚWIETLENIOWA, PRZEBIEG CZASOWY

– Generacja ładunku przez absorbcję fotonu:

– generacja par elektron – dziura

– jonizacja donora lub akceptora w pp domieszkowanym

– Warunek (hv=lambda/c):

–

– pp „i” hv>=Wg

– pp „n” hv>=Wc-Wd

– pp „p” hv>=Wa-Wv

– strona 43

6. MODEL PASMOWY ZŁĄCZA P-N: WZÓR NA WYSOKOŚĆ BARIERY BEZ POLARYZACJI I W

OBU WYPADKACH POLARYZACJI

e ln n i 2

U D = kT

Nd ⋅ Na 0

– bez polaryzacji: -eUd

– w kierunku zaporowym: -e(Ud+U) U<0

– w kierunku przewodzenia: -e(Ud+U) U>0

7. WYKRES KONCENTRACJI NOŚNIKÓW NADMIAROWYCH W PÓŁPRZEWODNIKU W

WARUNKACH CHWILOWEGO BĄDŹ LOKALNEGO ZABURZENIA RÓWNOWAGI

TERMODYNAMICZNEJ, WIELKOŚCI CHARAKTERYSTYCZNE - DEFINICJE OPISOWE I NA

WYKRESACH

– w stanie równowagi: n 0 ⋅ p 0 = n i 2

– chwilowa lub lokalna wartość: n = n 0  n

p = p 0  p

– skutki :

– gdy  p ≪ p p lub n ≪ n n , skutki pomijalne

– gdy  p ≫ p p lub n ≫ n n , powstaje wewnętrzne pole elektryczne

– przyczyny:

– chwilowe lub lokalne napromieniowanie (oba rodzaje nośników)

– iniekcja lub ekstrakcja jednego z rodzajów nośników

1032107607.145.png

1032107607.146.png

1032107607.147.png

1032107607.148.png

1032107607.149.png

1032107607.150.png

1032107607.151.png

1032107607.152.png

1032107607.154.png

1032107607.155.png

1032107607.156.png

1032107607.157.png

1032107607.158.png

1032107607.159.png

1032107607.160.png

1032107607.161.png

1032107607.162.png

1032107607.163.png

1032107607.165.png

1032107607.166.png

1032107607.167.png

1032107607.168.png

1032107607.169.png

1032107607.170.png

1032107607.171.png

1032107607.172.png

1032107607.173.png

1032107607.174.png

1032107607.176.png

1032107607.177.png

1032107607.178.png

1032107607.179.png

1032107607.180.png

1032107607.181.png

1032107607.182.png

1032107607.183.png

1032107607.184.png

1032107607.185.png

1032107607.187.png

1032107607.188.png

1032107607.189.png

1032107607.190.png

1032107607.191.png

1032107607.192.png

1032107607.193.png

1032107607.194.png

1032107607.195.png

1032107607.196.png

1032107607.198.png

1032107607.199.png

1032107607.200.png

1032107607.201.png

1032107607.202.png

1032107607.203.png

1032107607.204.png

1032107607.205.png

1032107607.206.png

1032107607.207.png

1032107607.209.png

1032107607.210.png

1032107607.211.png

1032107607.212.png

1032107607.213.png

1032107607.214.png

1032107607.215.png

1032107607.216.png

1032107607.217.png

1032107607.218.png

1032107607.220.png

1032107607.221.png

1032107607.222.png

1032107607.223.png

1032107607.224.png

1032107607.225.png

GRUPA D

2. CO TO JEST MATERIAŁ PÓŁPRZEWODNIKOWY?

– materiał posiadający rezystancję pomiędzy przewodnikami a izolatorami;

– materiał, którego właściwości elektryczne SILNIE zależą od temperatury, promieniowania, koncentracji

domieszek;

– materiały o szerokości pasma < 5eV (umownie)

3. STATYSTYKA FERMIEGO-DIRACA - WZÓR, WYKRES, DEFINICJE ENERGII FERMIEGO

– statystyka Fermiego – Diraca (prawdopodobieństwa posiadania przez elektron energii W:

f  W = 1

1exp W − W F

kT

– energia Fermiego to taka, której posiadanie przez elektron jest

prawdopodobne w 50%

4. KONDUKTYWNOŚĆ PP SAMOISTNEGO I DOMIESZKOWEGO - WPŁYW TEMPERATURY

= e  n  n  p  p 

dla "i": n = p

dla "p": n 0

dla "n": p 0

5. FOTOREZYSTOR - DEFINICJA, CHARAKTERYSTYKI, ZASTOSOWANIE

– fotorezystor to przyrząd półprzewodnikowy, w którym wykorzystano zjawisko zmiany konduktywności

półprzewodnika pod wpływem oświetlenia

= en  n ⇒ R ~ 1

n ~ 1



6. IDEALNE ZŁĄCZE P-N: ZAŁOŻENIA IDEALIZUJĄCE, PRZEBIEG CHARAKTERYSTYKI,

WZÓR SCHOCKLEY’A

– założenia:

– pole elektryczne występuje tylko w warstwie zaporowej, pozostałe obszary mają zerową rezystancję

– ruchy nośników poza obszarem złącza – dyfuzyjne

– pominięcie generacji i rekombinacji nośnika w obszarze złącza

– pomija się zjawiska przebicia

– obszary „p” i „n” są nieskończone i jednorodne

– wzór Shokley'a:

I = I S  exp  eU kT  −1 

1032107607.226.png

1032107607.227.png

1032107607.228.png

1032107607.230.png

1032107607.231.png

1032107607.232.png

1032107607.233.png

1032107607.234.png

1032107607.235.png

1032107607.236.png

1032107607.237.png

1032107607.238.png

1032107607.239.png

1032107607.241.png

1032107607.242.png

1032107607.243.png

1032107607.244.png

1032107607.245.png

1032107607.246.png

1032107607.247.png

1032107607.248.png

1032107607.249.png

1032107607.250.png

1032107607.252.png

1032107607.253.png

1032107607.254.png

1032107607.255.png

1032107607.256.png

1032107607.257.png

1032107607.258.png

1032107607.259.png

1032107607.260.png

1032107607.261.png

1032107607.263.png

1032107607.264.png

1032107607.265.png

1032107607.266.png

1032107607.267.png

1032107607.268.png

1032107607.269.png

1032107607.270.png

1032107607.271.png

1032107607.272.png

1032107607.274.png

1032107607.275.png

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

1-19 Zasilacze.doc.pdf (539 KB)
2_Charakterystyka_statyczna_zlacza_PN.pdf (361 KB)
9_Pom_czestotl.pdf (97 KB)
cw4.doc (970 KB)
kolo1.pdf (122 KB)

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin