POLPRZEWODNIKI (http://pclab.pl/art25561.html)

jeśli nośnikami prądu są ładunki ujemne, to umowny kierunek prądu jest przeciwny do kierunku ich ruchu uporządkowanego;

Rodzaje ładunków q :

• elektronu określa się jako ujemny (-1),

• protonu dodatni (+1)

-Atom np. sodu -Cząsteczka - grupa atomów ( np. woda H2O)

Jon - atom lub grupa atomów która ma niedomiar lub nadmiar elektronów w stosunku do protonów.

Obojętne elektrycznie atomy i cząsteczki posiadają równą liczbę elektronów i protonów, jony zaś są elektrycznie naładowane dodatnio lub ujemnie.

Jony naładowane dodatnio nazywa się kationami, zaś ujemnie anionami. Atom tracący elektron przekształca się w jon dodatni, zwany kationem ,a atom przyjmujący elektron przekształca się w jon ujemny, czyli anion.

Domieszka - jon lub atom obcej substancji wprowadzany do sieci krystalicznej ciała stałego

Domieszkowanie - wprowadzanie obcych jonów/atomów do sieci krystalicznej metalu, półprzewodnika. Nadmiar elektronów powoduje powstanie półprzewodnika typu n.(donorowa). Nośnikami prądu są elektrony.

W typie p nośnikami prądu są dziury (akceptorowa). Oporność materiałów typu p jest z reguły większa niż materiałów typu n.

Nośnik ładunku - obiekt przenoszący ładunek elektryczny podczas przepływu prądu. Dla metali nośnikami są to elektrony, dla półprzewodników mogą być to zarówno elektrony, jak i dziury

Koncentracje nośników ładunku w półprzewodnikach można zmieniać w bardzo szerokich granicach, zmieniając temperaturę półprzewodnika lub natężenie padającego na niego światła.Zwiekszenie temperatury Si samoistnego o 1* powoduje zwiekszenie się nośników o 8,3%.

Półprzewodnik samoistny - ilość dziur = elektronow wiec nie ma co przewodzić prądu (?) ; nie bo nosnikami nie tylko są te z domieszki.

PRZEWODNOŚĆ:

q=1,6.10^-19C -ładunek elementarny,

- ruchliwości nośników

Złącze PN - półprzewodnik w którym wystepuje zmiana typu przewodnictwa

przewodnictwo przewodnictwo

za pomocą dziur za pomocą elektronów

;po tej stronie jest potencjał V=0 po tej np. V=0.7V

Nieruchomy ładunek dodatni po stronie N hamuje przepływ dziur z obszaru P, natomiast ładunek ujemny po stronie P hamuje przepływ elektronów z obszaru N.

Vj - wysokość bariera potencjału , zazwyczaj 0,7 V( bariera maleje z temperatura)

E - napięcie jest 0 dla części N i P , dla przejściowej ma amplitudę Emax

Czemu ustala się stałe napięcie na diodzie np. Led 2.0V ? z czego to wynika i czemu prąd wsteczny jes taki mały.

Złączem p-n nazywane jest złącze dwóch półprzewodników niesamoistnych o różnych typach przewodnictwa: P i N.W obszarze typu N występują nośniki większościowe ujemne (elektrony) oraz unieruchomione w siatce krystalicznej atomy domieszek (donory). Analogicznie w obszarze typu P nośnikami większościowymi są dziury o ładunku elektrycznym dodatnim oraz atomy domieszek (akceptory). W półprzewodnikach obu typów występują także nośniki mniejszościowe przeciwnego znaku niż większościowe; koncentracja nośników mniejszościowych jest dużo mniejsza niż większościowych.

Zmiana zewnętrznego napięcia nie powoduje zmiany napięcia na diodzie

PROSTOWANIE

DiodaZenera
Dioda Zenera wykorzystuje tę właściwość złącz p-n, która w przypadku zwykłych diod jest zgubna, a mianowicie przekroczenie maksymalnego napięcia wstecznego, przy którym prąd bardzo szybko wzrasta. W przypadku diod Zenera napięcie to jest dokładnie określone i nazywane jest napięciem Zenera U_Z.

Dużym zmianom prądu diody I_D towarzyszą bardzo małe zmiany spadku napięcia U_AK i przyjmuje się, że napięcie na diodzie nie zmienia się i jest równe napięciu Zenera U_Z.  Diody takie stosuje się do stabilizacji napięć stałych.

Najprostszy układ stabilizacji napięcia stałego z wykorzystaniem diody Zenera przedstawiony jest na rys. 3.8. Rezystor R1 ustala wartość prądu płynącego przez diodę i do obciążenia

Tranzystor

Symbole graficzne tranzystorów npn i pnp oraz ich diodowe modele zastępcze

---