ELEMENTY ELEKTRONICZNE
|
|
- Konrad Białek
- 6 lat temu
- Przeglądów:
Transkrypt
1 AKAEMIA GÓRICZO-HUTICZA IM. STAISŁAWA STASZICA W KRAKOWIE Wydział Informatyki, Elektroniki i Telekomunikacji Katedra Elektroniki ELEMETY ELEKTROICZE dr inż. Piotr ziurdzia aw. C-3, okój 413; tel , iotr.dziurdzia@agh.edu.l dr inż. Ireneusz Brzozowski aw. C-3, okój 51; tel , ireneusz.brzozowski@agh.edu.l ZŁĄCZE -n IOA ZŁĄCZOWA 1
2 IOA LAMPOWA POWRÓT O PRZESZŁOŚCI ;) anoda katoda żarnik 3 IOA LAMPOWA - ZIAŁAIE IOA ZAWÓR EOKIERUKOWY jest rąd nie ma rądu 4
3 IOA LAMPOWA vs. PÓŁRZEWOIKOWA lamowa ioda lamowa tylko wady: duża, szklana, żarzenie, duże naięcia, nie da się miniaturyzować ółrzewodnikowa ioda ółrzewodnikowa zalety: mała, duży zakres naięć i rądów, da się scalać (miniaturyzować), odorna na wstrząsy 5 Kilka ytań: Z czego zrobić diodę ółrzewodnikową? akie ółrzewodniki? Co to jest złącze -n? ak owstaje złącze -n? 6 3
4 ZŁĄCZE -n - części składowe P jon domieszki akcetorowej, jon domieszki donorowej, elektron, dziura nośnik mniejszościowy nośnik większościowy 7 ZŁĄCZE -n łączenie części Ekseryment myślowy: ołączenie ółrzewodników z n P E (ole elektryczne) Rekombinacja dziur i elektronów w strefie granicznej warstwa zaorowa (obszar zubożony) Ładunek rzestrzenny bariera otencjału B (naięcie dyfuzyjne) 8 4
5 ZŁĄCZE -n RÓWOWAGA TERMOYAMICZA P E (ole elektryczne) d nu nd u warstwa zaorowa d - u = 0, nd - nu = 0 9 ZŁĄCZE -n RÓWOWAGA TERMOYAMICZA W warunkach równowagi termodynamicznej rądy dyfuzyjne nośników większościowych znoszą się z rądami unoszenia nośników mniejszościowych d - u = 0, nd - nu =
6 ZŁĄCZE -n POLARYZACA ZAPOROWA P B + U nu u warstwa zaorowa + U 11 ZŁĄCZE -n POLARYZACA ZAPOROWA Zwiększona bariera otencjału ( B +U) owoduje całkowity zanik rądów dyfuzyjnych nośników większościowych. Pozostają niezależne od naięcia rądy unoszenia nośników mniejszościowych 1 6
7 ZŁĄCZE -n POLARYZACA PRZEWOZĄCA P B - U d nu u nd warstwa zaorowa + U 13 ZŁĄCZE -n POLARYZACA PRZEWOZĄCA Zmniejszona bariera otencjału ( B -U) owoduje rzeływ dużych rądów dyfuzyjnych nośników większościowych i małych rądów unoszenia nośników mniejszościowych 14 7
8 ZŁĄCZE -n Charakterystyka rądowo-naięciowa (I-U) 15 CHARAKTERYSTYKA I=f(U) ZŁĄCZA IOA IEALA zawór elektroniczny I U 16 8
9 CHARAKTERYSTYKA I=f(U) ZŁĄCZA ierwsze odejście la kierunku zaorowego łynie stały rąd związany z unoszeniem nośników mniejszościowych ( u ) o wartości niezależnej od naięcia x I [A] U [V] CHARAKTERYSTYKA I=f(U) ZŁĄCZA la kierunku rzewodzenia ze statystyki Maxwella-Boltzmanna wiadomo, że rawdoodobieństwo rzejścia cząstki onad barierą energetyczną jest: f(w) = ex(-w/kt) bariera energetyczna dla dyfundujących nośników większościowych (energia ola elektrycznego): W=q( B -U) Zatem rzy U=0 d ae d = u d ierwsze odejście q( B U ) kt u ae qb kt d gęstość rądu dyfuzyjnego a wsółczynnik roorcjonalności a u e qb kt 18 9
10 CHARAKTERYSTYKA I=f(U) ZŁĄCZA la kierunku rzewodzenia c.d. o odstawieniu: i ostatecznie: ierwsze odejście qb kt amiętając, że: = d u mamy: d d u u e e qu kt e q( B U ) qb qb qu) kt ue kt u e U T kt T q u U e T otencjał elektrotermiczny (oznaczany też jako U T ) u ostatecznie: u e U T 1 Równanie Shockleya htt:// /tutorials/ioneers/shockley.html 19 CHARAKTERYSTYKA I=f(U) ZŁĄCZA I[A] ierwsze odejście u e U T 1 rzy u = 1A U [V] 0 10
11 energia dziury energia elektronu ZŁĄCZE -n: CHARAKTERYSTYKA I=f(U) POSUMOWAIE Równanie Shockleya I I S e U T 1 I S rąd nasycenia nośników mniejszościowych htt:// on/tutorials/ioneers/shockley.html I [A] Charakterystyka rądowo-naięciowa złącza -n (wg równania Shockleya ierwsze odejście) x U [V] [A] rzy I S = 1A 1 Energetyczny model asmowy złącza P Brak olaryzacji U=0 nd E C nu q B E i E C E F E F E V E i u d E V 11
12 Energetyczny model asmowy złącza POLARYZACA ZAPOROWA P U<0 E C nu q( B +U) E F E V qu E C E F u Zwiększona bariera otencjału ( B +U) owoduje całkowity zanik rądów dyfuzyjnych nośników większościowych. Pozostają niezależne od naięcia rądy unoszenia nośników mniejszościowych E V 3 Energetyczny model asmowy złącza POLARYZACA PRZEWOZĄCA U>0 P nd E C E F q( B -U) nu qu E C E F E V u d E V Zmniejszona bariera otencjału ( B -U) owoduje rzeływ dużych rądów dyfuzyjnych nośników większościowych i małych rądów unoszenia nośników mniejszościowych 4 1
13 IOA ZŁĄCZOWA budowa: AOA to złącze -n odowiednio uformowane i zamknięte w obudowie z wyrowadzeniami -baza n-baza KATOA symbol: złącze -n (metalurgiczne, technologiczne) Elementy elektroniczne dioda złączowa 5 IOA W OBWOZIE PRĄU STAŁEGO PRZYKŁA ane: E=3V, R=10k, I S =0,1A, T=300K, idealna dioda Szukane: I =? U =? z dokładnością rzynajmniej 1% I E U U R R Elementy elektroniczne dioda złączowa 6 13
14 IOA W OBWOZIE PRĄU STAŁEGO ROZWIĄZAIE Zaisujemy równanie dla oczka: Prąd diody oisuje równanie Shockleya: Podstawiamy otrzymując rąd I : Ostatecznie wyliczamy: I E U U R R Elementy elektroniczne dioda złączowa 7 IOA W OBWOZIE PRĄU STAŁEGO ROZWIĄZAIE I S =0,1A, T=300K, idealna dioda I 1 x 10-3 I U 3 E U U R ane: E=3V, R=10k I max = E/R = 3V/10k = 0,3mA (tj. gdy U = 0) U max = E (gdy I = 0) PUKT PRACY PROSTA PRACY (unkt na ch-ce określający naięcie na diodzie i rąd rzez nią łynący) R Elementy elektroniczne dioda złączowa 8 14
15 Własności złącza Ty złącza ma wływ na jego własności Istotny jest sosób owstawania złącza ak owstaje złącze? 9 ak owstaje złącze? Złącze dyfuzyjne dyfuzja ierwiastka donorowego lub akcetorowego yfuzja boru rzez okno w tlenku krzemu ZŁĄCZE LIIOWE Rozkład koncentracji domieszki akcetorowej dla dyfuzji ze źródła o nieograniczonej wydajności ( x) ( x) a d ax 30 15
16 ak owstaje złącze? Złącze imlantowane bombardowanie kryształu Si jonami domieszek rozędzonymi do dużej energii (setki kev) Rozkład domieszki akcetorowej wrowadzonej do ółrzewodnika metodą wielokrotnej imlantacji ZŁĄCZE SKOKOWE 31 ak owstaje złącze? Złącze eitaksjalne nanoszenie warstwy eitaksjalnej ółrzewodnika z atmosfery wzbogaconej o ierwiastki domieszek Rozkład koncentracji domieszek dla rzykładowego złącza skokowego otrzymanego metodą eitaksjalną ZŁĄCZE SKOKOWE Rysunek zaczernięto z S. Kuta Elementy i układy elektroniczne, AGH
17 Baza i emiter złącza W rzyadku złącza niesymetrycznego: baza złącza warstwa słabiej domieszkowana emiter złącza warstwa silniej domieszkowana P + x j l B A >> Złącze z krótką bazą: l B <L n 33 ZŁĄCZE SKOKOWE i LIIOWE koncentracja domieszki akcetorowej koncentracja domieszki donorowej Rozkład koncentracji domieszek w złączu skokowym Rozkład koncentracji domieszek w złączu liniowym Efektywny rozkład koncentracji domieszek decydujący o tyie ółrzewodnika Rysunki zaczernięto z W. Marciniak Przyrządy ółrzewodnikowe i układy scalone, WT
18 rozkład gęstości ładunku rozkład koncentracji domieszek ZŁĄCZE SKOKOWE POZIOM OMIESZKOWAIA n==n i skokowe symetryczne skokowe niesymetryczne skokowe silnie niesymetryczne Rysunki zaczernięto z W. Marciniak Przyrządy ółrzewodnikowe i układy scalone, WT WARSTWA ZUBOŻOA OPIS AALITYCZY P E złącze skokowe symetryczne Rozkład ola elektrycznego E(x), otencjału (x) i szerokość warstwy zubożonej można znaleźć z równania Poissona: d ( x) S rzenikalność elektryczna d x bezwzględna ółrzewodnika s Gęstość ładunku rzestrzennego w warstwie zubożonej : ( x) q A ( x) q A dla obszaru akcetorowego dla obszaru donorowego Całkując równanie Poissona i amiętając, że natężenie ola elektrycznego E=d/dx otrzymujemy: 1 E ( x) dx S Złącze -n, jako całość, zachowuje obojętność elektryczną - warstwa diolowa o równych ładunkach dodatnim i ujemnym (q A l + q l n =0). Zatem nie ma ola elektrycznego oza warstwą zubożoną (E=0 dla x l i x l n ). Przy tych warunkach i stałych gęstościach ładunków w oszczególnych obszarach i zwrocie E w lewo oraz wybranym układzie wsółrzędnych rozwiązaniem całki jest: q A q E EA( x) ( x l ), E ( x) ( x ln ) A w obszarze akcetorowym, E w obszarze donorowym S S 36 18
19 WARSTWA ZUBOŻOA OPIS AALITYCZY Pole elektryczne zachowuje ciągłość rzy rzejściu między obszarami akcetorowym i donorowym: E A (0)=E (0). Ponadto w tym unkcie rzyjmuje maksymalną wartość: q Al q ln Emax S S Rozkład otencjału (x) można obliczyć całkując ole elektryczne E(x) w granicach od l do l n (rys. oniżej). atomiast różnica otencjałów to otencjał barierowy B (naięcie dyfuzyjne): 1 B E max l d ld l ln l d szerokość warstwy zubożonej Rysunki zaczernięto z W. Marciniak Przyrządy ółrzewodnikowe i układy scalone, WT WARSTWA ZUBOŻOA OPIS AALITYCZY Szerokość warstwy zubożonej l d, korzystając z owyższych równań i dźwigni ( A l = l n ), można rzedstawić jako: B s ( A) B ld Emax q A Korzystając z faktu, że złącze znajduje się w stanie równowagi termodynamicznej (rąd unoszenia znosi się z rądem dyfuzji u = d ) można wyznaczyć wartość otencjału barierowego. a rzykład dla dziur: d q q E dx d korzystając z równania Einsteina (kt/q=/µ) oraz ( T =kt/q) można zaisać: T Edx n ln d Całkując o koncentracji dziur i rozmiarze warstwy zubożonej: T Edx B l otrzymujemy: ln( n ) B lub dla elektronów: T ln( n n ) Uwzględniając n n i A oraz n= n i otrzymujemy: n n koncentracja elektronów w (nośniki większościowe), n koncentracja elektronów w P (nośniki mniejszościowe), koncentracja dziur w P (nośniki większościowe), n koncentracja dziur w (nośniki mniejszościowe) B T n ln( B T A n i ) 38 19
20 rzykład Oblicz wartość naięcia dyfuzyjnego w złączu -n krzemowym jeśli koncentracje A i wynoszą: 10 m -3. ln( B T A n i ) kt T q otencjał elektrotermiczny (oznaczany też jako U T ) iech temeratura T=300K wiadomo, że dla krzemu n i =1, m -3, k = 1, /K, q=1, C Zatem: T =5,9mV, oraz B =694mV Oblicz szerokość warstwy zubożonej. Wiadomo, że dla krzemu s =18, F/m Zatem: l d =49nm l d s ( A) B q A 39 obliczanie złącza Odowiedź: htt:// 40 0
21 koncentracja nośników CHARAKTERYSTYKA I=f(U) ZŁĄCZA OŚIKI i PRĄY w PRZEWOZĄCYM ZŁĄCZU -n Model zjawisk w złączu -n racującym w kierunku rzewodzenia P + l d elektron dziura admiarowe nośniki mniejszościowe w P n (elektrony, które rzeszły z ) 0 n n admiarowe nośniki mniejszościowe w - n (dziury, które rzeszły z P) n 0 n0 rekombinacja + U, n n koncentracje nośników większościowych n0, n 0 koncentracje nośników mniejszościowych w stanie równowagi termodynamicznej 41 CHARAKTERYSTYKA I=f(U) ZŁĄCZA OŚIKI i PRĄY w PRZEWOZĄCYM ZŁĄCZU -n Mały oziom wstrzykiwania: ' nn wstrzykiwanie dziur do n' wstrzykiwanie elektronów do P admiarowe nośniki mniejszościowe w P n (elektrony, które rzeszły z ) admiarowe nośniki mniejszościowe w - n (dziury, które rzeszły z P) Prąd nadmiarowych nośników mniejszościowych w (dziury, które rzeszły z P) Prąd nadmiarowych nośników mniejszościowych w P (elektrony, które rzeszły z ) Rysunek zaczernięto z W. Marciniak Przyrządy ółrzewodnikowe i układy scalone, WT
22 gęstości ładunku elektrycznego natężenia ola elektrycznego otencjału CHARAKTERYSTYKA I=f(U) ZŁĄCZA Całkowity rąd (dla uroszczenia ominięto warstwę zubożoną oś x ): dn x' 0 d x' 0 tylko składowe dyfuzyjne: dn dn qn dx' x' 0 dla elektronów dn d q dx' dla dziur Koncentracja nośników rzy wstrzykiwaniu rzez obszar zubożony: n n n' (0)ex( x / Ln ), n n0 ostatecznie: nn q Ln dioda dyfuzyjna I I S 0 L n0 ( e U T x' 0 ' (0)ex( x / L ) 0 n U T ( e 1) nn I S qa Ln 0 1) s gęstość rądu nasycenia L n0 n 0, n0 koncentracje nośników mniejszościowych w stanie równowagi termodynamicznej, n' (0), ' n (0) koncentracje nośników mniejszościowych nadmiarowych dla x=0 rąd I S = S A, gdzie: A to ole owierzchni rzekroju złącza L n droga dyfuzyjna elektronów, L droga dyfuzyjna dziur 43 WARSTWA ZUBOŻOA - odsumowanie ZŁĄCZE SKOKOWE SYMETRYCZE rozkłady: P q -q A E U = 0 + -l x _ 0 l n E -l 0 l n x Gęstość ładunku rzestrzennego w warstwie zubożonej : A( x) q A dla obszaru akcetorowego ( x) q dla obszaru donorowego Maksymalne natężenie ola elektrycznego: E max q l A n Potencjał barierowy (naięcie dyfuzyjne): ln( B T S q l S A n i ) E max B x -l 0 l n Szerokość warstwy zubożonej bez olaryzacji (U = 0): B s ( A) B ld E q max w rzyadku olaryzacji zewnętrznej (U 0) szerokość warstwy zubożonej: s ( A)( B U) ld q A A 44
23 gęstości ładunku elektrycznego natężenia ola elektrycznego gęstości ładunku elektrycznego natężenia ola elektrycznego otencjału otencjału WARSTWA ZUBOŻOA - odsumowanie ZŁĄCZE SKOKOWE IESYMETRYCZE ( + -n) P + U = 0 rozkłady: q -q A + -l x _ 0 l n E Szerokość warstwy zubożonej bez olaryzacji (U = 0): l d s ( A) B q można urościć dla niesymetrycznego złącza: A E -l 0 l n x l d sb q dla złącza + -n ( A >> ) E max l d sb q A dla złącza -n + ( >> A ) B x -l 0 l n 45 WARSTWA ZUBOŻOA - odsumowanie ZŁĄCZE LIIOWE SYMETRYCZE P U = 0 Wyadkowy rozkład koncentracji domieszek A = A - rozkłady: można aroksymować linią rostą: a d A / dx E -l x _ E + 0 l n -l 0 l n x Zakładając gęstość ładunku rzestrzennego w warstwie zubożonej: daje: oraz: qax rozwiązanie równania Poissona B Emax 1,5 l d 1 l 3 sb d qa Potencjał barierowy (naięcie dyfuzyjne): E max n ln( a l l B T n i ) B uwzględniając liniowość i obojętność elektryczną złącza ( l ln ld / ) mamy ostatecznie: x -l 0 l n B T ln( ald ni ) 46 3
24 ZŁĄCZE -n uściślanie ch-ki I-U 47 PÓŁPRZEWOIK W STAIE IERÓWOWAGI TERMOYAMICZE Szybkość generacji nośników nie jest równa szybkości rekombinacji: G R ie obowiązuje rawo działania mas: n n i Obojętność elektryczna może być zaburzona q( n0 ) A 0 0 Elementy elektroniczne - fizyka ółrzewodników 48 4
25 PÓŁPRZEWOIK W STAIE IERÓWOWAGI TERMOYAMICZE GEERACA i REKOMBIACA GEERACA rzejście elektronu z asma walencyjnego od rzewodnictwa REKOMBIACA rzejście owrotne elektronu z asma rzewodnictwa do walencyjnego Rekombinacja bezośrednia Rekombinacja ośrednia: rzejście rzez stany kwantowe w rzerwie energetycznej wynikające z defektów sieci krystalicznej lub atomów innych domieszek (złoto) centra generacyjnorekombinacyjne Rekombinacja owierzchniowa: rzejście rzez stany kwantowe w rzerwie energetycznej odowiadające stanom owierzchniowym koniec kryształu (załamanie eriodyczności struktury krystalicznej) Elementy elektroniczne - fizyka ółrzewodników 49 PÓŁPRZEWOIK W STAIE IERÓWOWAGI TERMOYAMICZE GEERACA i REKOMBIACA owrót do stanu równowagi Stan ustalony: wyadkowa szybkość rocesów rekombinacyjno-generacyjnych: V R G R Cn, G Cn C wsółczynnik rekombinacji RG V Zakłócenie równowagi: V RG C( n0 ' 0n' n' ') rzy: n n n, dla małego oziomu zakłócenia (wstrzykiwania) mamy: więc: V RG C( n0 0 ) n' lub inaczej: th, th i RG C( n n i ) 1 C( n 0 0 ) n' V RG dla : 1 dla P: C A Szybkość jest roorcjonalna do ilości nośników 0 ' 0 Elementy elektroniczne - fizyka ółrzewodników 50 ' n' n 0 - czas życia nośników nadmiarowych to średni czas ich istnienia w ółrzewodniku (zanim zrekombinują) 1 C 0 5
26 CHARAKTERYSTYKA I=f(U) ZŁĄCZA UŚCIŚLAIE GEERACA i REKOMBIACA w WARSTWIE ZUBOŻOE la kierunku zaorowego w skutek generacji w warstwie zubożonej wzrasta liczba nośników mniejszościowych unoszonych rzez ole elektryczne warstwy, rośnie rąd w kierunku zaorowym Gęstość rądu generacyjnego: 1 ni s ( A)( B U) o odstawieniu: g q q A dla złącza niesymetrycznego + -n: gęstość rądu nasycenia: 1 s a : g s ( B U ) n q i A g qgl lub: Elementy elektroniczne - złącze -n 51 d G - szybkość generacji, l d szer. warstwy zubożonej g S l n L d i l d S G n i s ( A)( B U ) q qn i A / 1 L P droga dyfuzyjna Ch-ka rądowo-naięciowa złącza UŚCIŚLAIE GEERACA i REKOMBIACA w WARSTWIE ZUBOŻOE la kierunku zaorowego g S l n L d i Wływ koncentracji samoistnej: E g to n i to g / S Eg kt ni C V e la Ge można zaniedbać g (mały udział w całkowitym rądzie rewersyjnym złącza) Porównanie ch-k rądowo-naięciowych dla kierunku zaorowego la Si i GaAs IE można zaniedbywać g Im większa E g tym mniejsza n i i większy udział g, którego IE można zaniedbywać Rysunek zaczernięto z W. Marciniak Przyrządy ółrzewodnikowe i układy scalone, WT 1979 Elementy elektroniczne - złącze -n 5 6
27 CHARAKTERYSTYKA I=f(U) ZŁĄCZA UŚCIŚLAIE GEERACA i REKOMBIACA w WARSTWIE ZUBOŻOE la kierunku rzewodzenia część nośników większościowych dyfundujących rzez warstwę zubożoną ulega rekombinacji, maleje rąd w kierunku rzewodzenia Gęstość rądu rekombinacyjnego: r qrl d 1 ni o ostawieniu: r q ld ex( U T ) orównanie: rzy: A r d 1 n i ld ex( U L R - szybkość rekombinacji, R 0 - szybkość rekombinacji rzy U=0, l d szerokość warstwy zubożonej ) Rysunek zaczernięto z W. Marciniak Przyrządy ółrzewodnikowe i układy scalone, WT 1979 R n n n ex( U ) ni R ex( U T ) Elementy elektroniczne - złącze -n 53 T 0 i i Porównanie ch-k rądowo-naięciowych dla kierunku rzewodzenia n T PÓŁPRZEWOIK W STAIE IERÓWOWAGI TERMOYAMICZE WSTRZYKIWAIE (IIEKCA), WYCIĄGAIE (EKSTRAKCA) WSTRZYKIWAIE dostarczanie nośników do obszaru ółrzewodnika: n n i WYCIĄGAIE usuwanie nośników z obszaru ółrzewodnika: n n i KOCETARCE OŚIKÓW: n n n, 0 ' 0 ' koncentracje nośników w stanie równowagi termodynamicznej koncentracje dodatkowych nośników - nadmiarowych Elementy elektroniczne - fizyka ółrzewodników 54 7
28 ' ' PÓŁPRZEWOIK W STAIE IERÓWOWAGI TERMOYAMICZE IIEKCA, A POZIOM ZABURZEIA RÓWOWAGI Mały oziom wstrzykiwania: ' n n wstrzykiwanie dziur do n' małe zakłócenie obojętności elektrycznej: wstrzykiwanie elektronów do P stan quasi-obojętny uży oziom iniekcji: ' n n' n n' ' wewnętrzne ole elektryczne duży oziom iniekcji to na zewnątrz duże rądy Elementy elektroniczne - fizyka ółrzewodników 55 PÓŁPRZEWOIK W STAIE IERÓWOWAGI TERMOYAMICZE KOCETRACA OŚIKÓW rzy USTALOYM POZIOMIE WSTRZYKIWAIA LUB WYCIĄGAIA wstrzykiwanie n n n ( x) n (0) t 1 0,5 1 0,37 e roga dyfuzyjna mówi o zasięgu wstrzykiwanych nośników 0 L P1 L P Zmiana koncentracji nośników jest efektem dyfuzji: x w stanie ustalonym i rzy uwzględnieniu rekombinacji mamy: n n n0 x X Rozwiązanie rzy warunkach brzegowych: n 0) const, n ( ) dla wstrzykiwania: Analogicznie dla wyciągania: ' ' ' ' n ( x) n(0) ex( x / L ) n ( x) n ( )(1 ex( x / L )) L - droga dyfuzyjna ( n0 Elementy elektroniczne - fizyka ółrzewodników 56 8
29 CHARAKTERYSTYKA I=f(U) ZŁĄCZA UŚCIŚLAIE UŻY POZIOM IIEKCI Koncentracja nośników mniejszościowych nadmiarowych staje się orównywalna lub większa niż koncentracja domieszek w bazie złącza (n. dla + -n jest: n ). W efekcie rośnie też koncentracja nośników większościowych modulacja konduktywności w obszarze bazy. Ponadto ojawia się ole elektryczne od ładunku wstrzykniętych nośników. Ostatecznie gęstość rądu: ~ ex( U T ) Elementy elektroniczne - złącze -n 57 CHARAKTERYSTYKA I=f(U) ZŁĄCZA UŚCIŚLAIE REZYSTACA SZEREOWA Ze wzrostem wartości rądu coraz większy wływ ma rezystancja obszarów ółrzewodnika nie będąca w bezośrednim sąsiedztwie złącza rezystancja szeregowa (R S ) zatem: U U I R S naięcie na diodzie naięcie na złączu Elementy elektroniczne - złącze -n 58 9
30 CHARAKTERYSTYKA I=f(U) ZŁĄCZA złącze rzeczywiste (dioda) Ćwiczenie lab. nr 1 lgi lgi I = 0mA 1/n 1000 R S = 1,3 U = 6mV lgi KP0 lgi GR0 1/n 1/n rąd diody I [ua] lgi u /U T 1 u U T Zakresy rądu diody: 1 - małych rądów, - rekombinacyjny, 3 - dyfuzyjny, 4 - rądów unoszenia i 5 - omowy 0,1 0,01 zakres dyfuzyjny naięcie U [mv] i I GR 0 e u irs UT u 1 I 0 e irs UT I 0 rąd nasycenia nośników mniejszościowych (I S ) Elementy elektroniczne - złącze -n 59 30
ELEMENTY ELEKTRONICZNE
KEMI GÓRICZO-HUICZ IM. SISŁW SSZIC W KRKOWIE Wydział Informatyki, Elektroniki i elekomunikacji Katedra Elektroniki ELEMEY ELEKROICZE dr inż. Piotr ziurdzia aw. C-3, okój 413; tel. 617-7-0, iotr.dziurdzia@agh.edu.l
Bardziej szczegółowoELEMENTY ELEKTRONICZNE
AKADEMIA GÓRNICZO-HUTNICZA IM. STANISŁAWA STASZICA W KRAKOWIE Wydział Informatyki, Elektroniki i Telekomunikacji Katedra Elektroniki ELEMENTY ELEKTRONICZNE dr inż. Piotr Dziurdzia aw. C-3, okój 413; tel.
Bardziej szczegółowoPółprzewodniki Teoria złącza PN. Budowa i właściwości elektryczne ciał stałych - wprowadzenie
Półrzewodniki Teoria złącza PN Budowa i właściwości elektryczne ciał stałych - wrowadzenie Budowa atomu: a) model starożytny b) model J.J. Thomsona c) model E. Rutherforda d) model N. Bohra e) wynikająca
Bardziej szczegółowoWykład V Złącze P-N 1
Wykład V Złącze PN 1 Złącze pn skokowe i liniowe N D N A N D N A p n p n zjonizowane akceptory + zjonizowane donory x + x Obszar zubożony Obszar zubożony skokowe liniowe 2 Złącze pn skokowe N D N A p n
Bardziej szczegółowoPodstawy fizyki ciała stałego półprzewodniki domieszkowane
Podstawy fizyki ciała stałego półprzewodniki domieszkowane Półprzewodnik typu n IV-Ge V-As Jeżeli pięciowartościowy atom V-As zastąpi w sieci atom IV-Ge to cztery elektrony biorą udział w wiązaniu kowalentnym,
Bardziej szczegółowoFizyka i technologia złącza PN. Adam Drózd 25.04.2006r.
Fizyka i technologia złącza P Adam Drózd 25.04.2006r. O czym będę mówił: Półprzewodnik definicja, model wiązań walencyjnych i model pasmowy, samoistny i niesamoistny, domieszki donorowe i akceptorowe,
Bardziej szczegółowoRepeta z wykładu nr 5. Detekcja światła. Plan na dzisiaj. Złącze p-n. złącze p-n
Repeta z wykładu nr 5 Detekcja światła Sebastian Maćkowski Instytut Fizyki Uniwersytet Mikołaja Kopernika Adres poczty elektronicznej: mackowski@fizyka.umk.pl Biuro: 365, telefon: 611-3250 Konsultacje:
Bardziej szczegółowoRyszard J. Barczyński, 2012 Politechnika Gdańska, Wydział FTiMS, Katedra Fizyki Ciała Stałego Materiały dydaktyczne do użytku wewnętrznego
Półprzewodniki i elementy z półprzewodników homogenicznych Ryszard J. Barczyński, 2012 Politechnika Gdańska, Wydział FTiMS, Katedra Fizyki Ciała Stałego Materiały dydaktyczne do użytku wewnętrznego Publikacja
Bardziej szczegółowoWykład IV. Półprzewodniki samoistne i domieszkowe
Wykład IV Półprzewodniki samoistne i domieszkowe Półprzewodniki (Si, Ge, GaAs) Konfiguracja elektronowa Si : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 2 = [Ne] 3s 2 3p 2 4 elektrony walencyjne Półprzewodnik samoistny Talent
Bardziej szczegółowoRównanie Shockley a. Potencjał wbudowany
Wykład VI Diody Równanie Shockley a Potencjał wbudowany 2 I-V i potencjał wbudowany Temperatura 77K a) Ge E g =0.7eV b) Si E g =1.14eV c) GaAs E g =1.5eV d) GaAsP E g =1.9eV qv 0 (0. 5 0. 7)E g 3 I-V i
Bardziej szczegółowoPrzyrządy półprzewodnikowe część 2
Przyrządy półprzewodnikowe część 2 Prof. Zbigniew Lisik Katedra Przyrządów Półprzewodnikowych i Optoelektronicznych pokój: 110 e-mail: zbigniew.lisik@p.lodz.pl wykład 30 godz. laboratorium 30 godz WEEIiA
Bardziej szczegółowo3. ZŁĄCZE p-n 3.1. BUDOWA ZŁĄCZA
3. ZŁĄCZE p-n 3.1. BUDOWA ZŁĄCZA Złącze p-n jest to obszar półprzewodnika monokrystalicznego utworzony przez dwie graniczące ze sobą warstwy jedną typu p i drugą typu n. Na rysunku 3.1 przedstawiono uproszczony
Bardziej szczegółowoZłącza p-n, zastosowania. Własności złącza p-n Dioda LED Fotodioda Dioda laserowa Tranzystor MOSFET
Złącza p-n, zastosowania Własności złącza p-n Dioda LED Fotodioda Dioda laserowa Tranzystor MOSFET Złącze p-n, polaryzacja złącza, prąd dyfuzyjny (rekombinacyjny) Elektrony z obszaru n na złączu dyfundują
Bardziej szczegółowoFizyka Ciała Stałego
Fizyka Ciała Stałego c β γ α b a Kryształy.. A Cl - Na + Cl - A A A Na + Cl - Na + F - F - H - A A Cl - Na + Cl - A argon krystaliczny (siły Van der Waalsa) chlorek sodu (wiązanie jonowe) Wiązanie wodorowe
Bardziej szczegółowoELEKTRONIKA ELM001551W
ELEKTRONIKA ELM001551W W4 Unoszenie Dyfuzja 2 Półprzewodnik w stanie nierównowagi termodynamicznej np n 2 i n = n0 + n' p = p0 + p ' Półprzewodnik w stanie nierównowagi termodynamicznej Generacja i rekombinacja
Bardziej szczegółowoCzęść 2. Przewodzenie silnych prądów i blokowanie wysokich napięć przy pomocy przyrządów półprzewodnikowych
Część 2 Przewodzenie silnych prądów i blokowanie wysokich napięć przy pomocy przyrządów półprzewodnikowych Łukasz Starzak, Przyrządy i układy mocy, studia niestacjonarne, lato 2018/19 23 Półprzewodniki
Bardziej szczegółowoI. DIODA ELEKTROLUMINESCENCYJNA
1 I. DIODA LKTROLUMINSCNCYJNA Cel ćwiczenia : Pomiar charakterystyk elektrycznych diod elektroluminescencyjnych. Zagadnienia: misja spontaniczna, złącze p-n, zasada działania diody elektroluminescencyjnej
Bardziej szczegółowoWYKŁAD 5 TRANZYSTORY BIPOLARNE
43 KŁAD 5 TRANZYSTORY IPOLARN Tranzystor biolarny to odowiednie ołączenie dwu złącz n : n n n W rzeczywistości budowa tranzystora znacznie różni się od schematu okazanego owyżej : (PRZYKŁAD TRANZYSTORA
Bardziej szczegółowoZłącze p-n: dioda. Przewodnictwo półprzewodników. Dioda: element nieliniowy
Złącze p-n: dioda Półprzewodniki Przewodnictwo półprzewodników Dioda Dioda: element nieliniowy Przewodnictwo kryształów Atomy dyskretne poziomy energetyczne (stany energetyczne); określone energie elektronów
Bardziej szczegółowoPółprzewodniki. złącza p n oraz m s
złącza p n oraz m s Ryszard J. Barczyński, 2012 Politechnika Gdańska, Wydział FTiMS, Katedra Fizyki Ciała Stałego Materiały dydaktyczne do użytku wewnętrznego Publikacja współfinansowana ze środków Unii
Bardziej szczegółowoPrawo Ohma. qnv. E ρ U I R U>0V. v u E +
Prawo Ohma U>0V J v u J qnv u - E + J qne d J gęstość prądu [A/cm 2 ] n koncentracja elektronów [cm -3 ] ρ rezystywność [Ωcm] σ - przewodność [S/cm] E natężenie pola elektrycznego [V/cm] I prąd [A] R rezystancja
Bardziej szczegółowoĆwiczenie 1 LABORATORIUM ELEKTRONIKI POLITECHNIKA ŁÓDZKA KATEDRA PRZYRZĄDÓW PÓŁPRZEWODNIKOWYCH I OPTOELEKTRONICZNYCH
LABORAORUM ELEKRONK Ćwiczenie 1 Parametry statyczne diod półprzewodnikowych Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest poznanie statycznych charakterystyk podstawowych typów diod półprzewodnikowych oraz zapoznanie
Bardziej szczegółowoRys.1. Struktura fizyczna diody epiplanarnej (a) oraz wycinek złącza p-n (b)
Ćwiczenie E11 UKŁADY PROSTOWNIKOWE Elementy półprzewodnikowe złączowe 1. Złącze p-n Złącze p-n nazywamy układ dwóch półprzewodników.jednego typu p w którym nośnikami większościowymi są dziury obdarzone
Bardziej szczegółowoRepeta z wykładu nr 6. Detekcja światła. Plan na dzisiaj. Metal-półprzewodnik
Repeta z wykładu nr 6 Detekcja światła Sebastian Maćkowski Instytut Fizyki Uniwersytet Mikołaja Kopernika Adres poczty elektronicznej: mackowski@fizyka.umk.pl Biuro: 365, telefon: 611-3250 - kontakt omowy
Bardziej szczegółowoTRANZYSTORY POLOWE WYK. 12 SMK Na pdstw. W. Marciniak, WNT 1987: Przyrządy półprzewodnikowe i układy scalone
TRANZYSTORY POLOWE WYK. 1 SMK Na dstw. W. Marciniak, WNT 1987: Przyrządy ółrzewodnikowe i układy scalone Tranzystory, w których ma miejsce transort tylko jednego rodzaju nośników większościowych. Sterowanie
Bardziej szczegółowoPółprzewodniki samoistne. Struktura krystaliczna
Półprzewodniki samoistne Struktura krystaliczna Si a5.43 A GaAs a5.63 A ajczęściej: struktura diamentu i blendy cynkowej (ZnS) 1 Wiązania chemiczne Wiązania kowalencyjne i kowalencyjno-jonowe 0K wszystkie
Bardziej szczegółowoCzęść 2. Przewodzenie silnych prądów i blokowanie wysokich napięć przy pomocy przyrządów półprzewodnikowych
Część 2 Przewodzenie silnych prądów i blokowanie wysokich napięć przy pomocy przyrządów półprzewodnikowych Łukasz Starzak, Przyrządy półprzewodnikowe mocy, zima 2015/16 20 Półprzewodniki Materiały, w których
Bardziej szczegółowo5. Tranzystor bipolarny
5. Tranzystor bipolarny Tranzystor jest to trójkońcówkowy element półprzewodnikowy zdolny do wzmacniania sygnałów prądu stałego i zmiennego. Każdy tranzystor jest zatem wzmacniaczem. Definicja wzmacniacza:
Bardziej szczegółowoKatedra Przyrządów Półprzewodnikowych i Optoelektronicznych pokój:
Podstawy Elektroniki Prowadzący: Prof. dr hab. Zbigniew Lisik Katedra Przyrządów Półprzewodnikowych i Optoelektronicznych pokój: 116 e-mail: zbigniew.lisik@p.lodz.pl Program: wykład - 15h laboratorium
Bardziej szczegółowoCzęść 3. Przegląd przyrządów półprzewodnikowych mocy. Łukasz Starzak, Przyrządy i układy mocy, studia niestacjonarne, lato 2018/19 51
Część 3 Przegląd przyrządów półprzewodnikowych mocy Łukasz Starzak, Przyrządy i układy mocy, studia niestacjonarne, lato 2018/19 51 Budowa przyrządów półprzewodnikowych Struktura składa się z warstw Warstwa
Bardziej szczegółowoRepeta z wykładu nr 4. Detekcja światła. Dygresja. Plan na dzisiaj
Repeta z wykładu nr 4 Detekcja światła Sebastian Maćkowski Instytut Fizyki Uniwersytet Mikołaja Kopernika Adres poczty elektronicznej: mackowski@fizyka.umk.pl Biuro: 365, telefon: 611-3250 Konsultacje:
Bardziej szczegółowoPrzyrządy i układy półprzewodnikowe
Przyrządy i układy półprzewodnikowe Prof. dr hab. Ewa Popko ewa.popko@pwr.edu.pl www.if.pwr.wroc.pl/~popko p.231a A-1 Zawartość wykładu Wy1, Wy2 Wy3 Wy4 Wy5 Wy6 Wy7 Wy8 Wy9 Wy10 Wy11 Wy12 Wy13 Wy14 Wy15
Bardziej szczegółowoW książce tej przedstawiono:
Elektronika jest jednym z ważniejszych i zarazem najtrudniejszych przedmiotów wykładanych na studiach technicznych. Co istotne, dogłębne zrozumienie jej prawideł, jak również opanowanie pewnej wiedzy praktycznej,
Bardziej szczegółowoELEMENTY ELEKTRONICZNE
014-04-9 AKAEMA ÓRNZO-HNZA M. ANŁAWA AZA W KRAKOWE Wydział nformatyki, Elektroniki i elekomunikacji Katedra Elektroniki EEMENY EEKRONZNE dr inż. Piotr ziurdzia aw. -3, okój 413; tel. 617-7-0, iotr.dziurdzia@agh.edu.l
Bardziej szczegółowoInstytut Systemów Inżynierii Elektrycznej Wydział Elektrotechniki, Elektroniki Informatyki i Automatyki Politechnika Łódzka
Zakład Inżynierii Materiałowej i Systemów Pomiarowych Instytut Systemów Inżynierii Elektrycznej Wydział Elektrotechniki, Elektroniki Informatyki i Automatyki Politechnika Łódzka LABORATORIUM INŻYNIERII
Bardziej szczegółowoELEKTRONIKA ELM001551W
ELEKTRONIKA ELM001551W Podstawy elektrotechniki i elektroniki Budowa materii fizyka półprzewodników Zakres: Sieć krystaliczna, Rodzaje wiązań chemicznych, Struktura pasmowa półprzewodników Rys historyczny
Bardziej szczegółowo3.4 Badanie charakterystyk tranzystora(e17)
152 Elektryczność 3.4 Badanie charakterystyk tranzystora(e17) Celem ćwiczenia jest wyznaczenie charakterystyk tranzystora npn w układzie ze wspólnym emiterem W E. Zagadnienia do przygotowania: półprzewodniki,
Bardziej szczegółowoĆwiczenie nr 4 Charakterystyki I= f(u) złącza p-n.
Wydział Elektroniki Mikrosystemów i otoniki Politechniki Wrocławskiej TUDA DZENNE LABORATORUM PRZYRZĄDÓW PÓŁPRZEWODNKOWYCH Ćwiczenie nr 4 Charakterystyki = f(u) złącza p-n.. Zagadnienia do samodzielnego
Bardziej szczegółowoĆwiczenie nr 2 Charakterystyki I= f(u) złącza p-n.
Wydział Elektroniki Mikrosystemów i otoniki Opracował zespół: Marek Panek, Waldemar Oleszkiewicz, wona Zborowska-Lindert, Bogdan Paszkiewicz, Małgorzata Kramkowska, Beata Ściana, Zdzisław ynowiec, Bogusław
Bardziej szczegółowoElementy elektroniczne Wykłady 3: Półprzewodniki. Teoria złącza PN
Elementy elektroniczne Wykłady 3: Półprzewodniki. Teoria złącza PN Budowa i właściwości elektryczne ciał stałych - wprowadzenie Budowa atomu: a) model starożytny b) model J.J. Thompsona c) model E. Rutherforda
Bardziej szczegółowoĆwiczenie 123. Dioda półprzewodnikowa
Ćwiczenie 123 Ćwiczenie 123. Dioda półprzewodnikowa Cel ćwiczenia Poznanie własności warstwowych złącz półprzewodnikowych typu p-n. Wyznaczenie i analiza charakterystyk stałoprądowych dla różnych typów
Bardziej szczegółowoPodstawy działania elementów półprzewodnikowych - diody
Podstawy działania elementów półprzewodnikowych - diody Wrocław 2010 Ciało stałe Ciało, którego cząstki (atomy, jony) tworzą trwały układ przestrzenny (sieć krystaliczną) w danych warunkach (tzw. normalnych).
Bardziej szczegółowoElementy przełącznikowe
Elementy przełącznikowe Dwie główne grupy: - niesterowane (diody p-n lub Schottky ego), - sterowane (tranzystory lub tyrystory) Idealnie: stan ON zwarcie, stan OFF rozwarcie, przełączanie bez opóźnienia
Bardziej szczegółowoLABORATORIUM INŻYNIERII MATERIAŁOWEJ
Politechnika Lubelska Wydział Elektrotechniki i Informatyki Katedra Urządzeń Elektrycznych i TWN 20-618 Lublin, ul. Nadbystrzycka 38A www.kueitwn.pollub.pl LABORATORIUM INŻYNIERII MATERIAŁOWEJ Podstawy
Bardziej szczegółowoLasery półprzewodnikowe. przewodnikowe. Bernard Ziętek
Lasery półprzewodnikowe przewodnikowe Bernard Ziętek Plan 1. Rodzaje półprzewodników 2. Parametry półprzewodników 3. Złącze p-n 4. Rekombinacja dziura-elektron 5. Wzmocnienie 6. Rezonatory 7. Lasery niskowymiarowe
Bardziej szczegółowoZłącze p-n powstaje wtedy, gdy w krysztale półprzewodnika wytworzone zostaną dwa obszary o odmiennym typie przewodnictwa p i n. Nośniki większościowe
Diody Dioda jest to przyrząd elektroniczny z dwiema elektrodami mający niesymetryczna charakterystykę prądu płynącego na wyjściu w funkcji napięcia na wejściu. Symbole graficzne diody, półprzewodnikowej
Bardziej szczegółowoZasada działania tranzystora bipolarnego
Tranzystor bipolarny Ryszard J. Barczyński, 2016 Politechnika Gdańska, Wydział FTiMS, Katedra Fizyki Ciała Stałego Materiały dydaktyczne do użytku wewnętrznego Zasada działania tranzystora bipolarnego
Bardziej szczegółowoIA. Fotodioda. Cel ćwiczenia: Pomiar charakterystyk prądowo - napięciowych fotodiody.
1 A. Fotodioda Cel ćwiczenia: Pomiar charakterystyk prądowo - napięciowych fotodiody. Zagadnienia: Efekt fotowoltaiczny, złącze p-n Wprowadzenie Fotodioda jest urządzeniem półprzewodnikowym w którym zachodzi
Bardziej szczegółowoLABORATORIUM INŻYNIERII MATERIAŁOWEJ
olitechnika Lubelska Wydział Elektrotechniki i Informatyki Katedra Urządzeń Elektrycznych i TW 2-618 Lublin, ul. adbystrzycka 38A www.kueitwn.pollub.pl LABORATORIUM IŻYIERII MATERIAŁOWEJ odstawy teoretyczne
Bardziej szczegółowoEL08s_w03: Diody półprzewodnikowe
EL08s_w03: Diody półprzewodnikowe Złącza p-n i m-s Dioda półprzewodnikowa ( Zastosowania diod ) 1 Złącze p-n 2 Rozkład domieszek w złączu a) skokowy b) stopniowy 3 Rozkłady przestrzenne w złączu: a) bez
Bardziej szczegółowoElektryczne własności ciał stałych
Elektryczne własności ciał stałych Izolatory (w temperaturze pokojowej) w praktyce - nie przewodzą prądu elektrycznego. Ich oporność jest b. duża. Np. diament ma oporność większą od miedzi 1024 razy Metale
Bardziej szczegółowoIII. TRANZYSTOR BIPOLARNY
1. TRANZYSTOR BPOLARNY el ćwiczenia: Wyznaczenie charakterystyk statycznych tranzystora bipolarnego Zagadnienia: zasada działania tranzystora bipolarnego. 1. Wprowadzenie Nazwa tranzystor pochodzi z języka
Bardziej szczegółowoelektryczne ciał stałych
Wykład 23: Przewodnictwo elektryczne ciał stałych Dr inż. Zbigniew Szklarski Katedra Elektroniki, paw. C-1, pok.321 szkla@agh.edu.pl http://layer.uci.agh.edu.pl/z.szklarski/ 08.06.2017 1 2 Własności elektryczne
Bardziej szczegółowo1. Właściwości materiałów półprzewodnikowych 2. Półprzewodniki samoistne i domieszkowane 3. Złącze pn 4. Polaryzacja złącza
Elementy półprzewodnikowe i układy scalone 1. Właściwości materiałów półprzewodnikowych 2. Półprzewodniki samoistne i domieszkowane 3. Złącze pn 4. Polaryzacja złącza ELEKTRONKA Jakub Dawidziuk sobota,
Bardziej szczegółowoTEORIA TRANZYSTORÓW MOS. Charakterystyki statyczne
TEORIA TRANZYSTORÓW MOS Charakterystyki statyczne n Aktywne podłoże, a napięcia polaryzacji złącz tranzystora wzbogacanego nmos Obszar odcięcia > t, = 0 < t Obszar liniowy (omowy) Kanał indukowany napięciem
Bardziej szczegółowoTeoria pasmowa. Anna Pietnoczka
Teoria pasmowa Anna Pietnoczka Opis struktury pasmowej we współrzędnych r, E Zmiana stanu elektronów przy zbliżeniu się atomów: (a) schemat energetyczny dla atomów sodu znajdujących się w odległościach
Bardziej szczegółowoSTRUKTURA PASM ENERGETYCZNYCH
PODSTAWY TEORII PASMOWEJ Struktura pasm energetycznych Teoria wa Struktura wa stałych Półprzewodniki i ich rodzaje Półprzewodniki domieszkowane Rozkład Fermiego - Diraca Złącze p-n (dioda) Politechnika
Bardziej szczegółowoelektryczne ciał stałych
Wykład 22: Przewodnictwo elektryczne ciał stałych Dr inż. Zbigniew Szklarski Katedra Elektroniki, paw. C-1, pok.321 szkla@agh.edu.pl http://layer.uci.agh.edu.pl/z.szklarski/ Własności elektryczne ciał
Bardziej szczegółowoPrzewodnictwo elektryczne ciał stałych. Fizyka II, lato
Przewodnictwo elektryczne ciał stałych Fizyka II, lato 2016 1 Własności elektryczne ciał stałych Komputery, kalkulatory, telefony komórkowe są elektronicznymi urządzeniami półprzewodnikowymi wykorzystującymi
Bardziej szczegółowo1 Źródła i detektory. V. Fotodioda i diody LED Cel ćwiczenia: Pomiar charakterystyk prądowo - napięciowych fotodiody i diod LED.
1 V. Fotodioda i diody LED Cel ćwiczenia: Pomiar charakterystyk prądowo - napięciowych fotodiody i diod LED. Zagadnienia: Efekt fotowoltaiczny, złącze p-n Wprowadzenie Fotodioda jest urządzeniem półprzewodnikowym
Bardziej szczegółowoZłożone struktury diod Schottky ego mocy
Złożone struktury diod Schottky ego mocy Diody JBS (Junction Barrier Schottky) złącze blokujące na powierzchni krzemu obniżenie krytycznego natężenia pola (Ubr 50 V) Diody MPS (Merged PINSchottky) struktura
Bardziej szczegółowoInstrukcja do ćwiczenia: Badanie diod półprzewodnikowych i LED (wersja robocza)
Instrukcja do ćwiczenia: Badanie diod półprzewodnikowych i LED (wersja robocza) Laboratorium Elektroenergetyki 1 1. Cel i program ćwiczenia. Celem ćwiczenia jest: zapoznanie się z budową diody półprzewodnikowej
Bardziej szczegółowoAbsorpcja związana z defektami kryształu
W rzeczywistych materiałach sieć krystaliczna nie jest idealna występują różnego rodzaju defekty. Podział najważniejszych defektów ze względu na właściwości optyczne: - inny atom w węźle sieci: C A atom
Bardziej szczegółowoCiała stałe. Literatura: Halliday, Resnick, Walker, t. 5, rozdz. 42 Orear, t. 2, rozdz. 28 Young, Friedman, rozdz
Ciała stałe Podstawowe własności ciał stałych Struktura ciał stałych Przewodnictwo elektryczne teoria Drudego Poziomy energetyczne w krysztale: struktura pasmowa Metale: poziom Fermiego, potencjał kontaktowy
Bardziej szczegółowoĆwiczenie 2 LABORATORIUM ELEKTRONIKI POLITECHNIKA ŁÓDZKA KATEDRA PRZYRZĄDÓW PÓŁPRZEWODNIKOWYCH I OPTOELEKTRONICZNYCH
LABORATORIUM LKTRONIKI Ćwiczenie Parametry statyczne tranzystorów bipolarnych el ćwiczenia Podstawowym celem ćwiczenia jest poznanie statycznych charakterystyk tranzystorów bipolarnych oraz metod identyfikacji
Bardziej szczegółowoelektryczne ciał stałych
Wykład 23: Przewodnictwo elektryczne ciał stałych Dr inż. Zbigniew Szklarski Katedra Elektroniki, paw. C-1, pok.321 szkla@agh.edu.pl http://layer.uci.agh.edu.pl/z.szklarski/ Własności elektryczne ciał
Bardziej szczegółowoPrzewodnictwo elektryczne ciał stałych
Przewodnictwo elektryczne ciał stałych Fizyka II, lato 2011 1 Własności elektryczne ciał stałych Komputery, kalkulatory, telefony komórkowe są elektronicznymi urządzeniami półprzewodnikowymi wykorzystującymi
Bardziej szczegółowoBadanie diod półprzewodnikowych
POLITECHNIKA ŚLĄSKA WYDZIAŁ INŻYNIERII ŚRODOWISKA I ENERGETYKI INSTYTUT MASZYN I URZĄDZEŃ ENERGETYCZNYCH LABORATORIUM ELEKTRYCZNE Badanie diod półprzewodnikowych (E 7) Opracował: Dr inż. Włodzimierz OGULEWICZ
Bardziej szczegółowoElementy elektroniczne Wykłady 5,6: Tranzystory bipolarne
lementy elektroniczne Wykłady 5,6: Tranzystory bipolarne Wprowadzenie Złacze PN spolaryzowane zaporowo: P N U - + S S U SAT =0.1...0.2V U S q D p L p p n D n n L n p gdzie: D p,n współczynniki dyfuzji
Bardziej szczegółowoTECHNOLOGIA WYKONANIA PRZYRZĄDÓW PÓŁPRZEWOD- NIKOWYCH WYK. 16 SMK Na pdstw.: W. Marciniak, WNT 1987: Przyrządy półprzewodnikowe i układy scalone,
TECHNOLOGIA WYKONANIA PRZYRZĄDÓW PÓŁPRZEWOD- NIKOWYCH WYK. 16 SMK Na pdstw.: W. Marciniak, WNT 1987: Przyrządy półprzewodnikowe i układy scalone, 1. Technologia wykonania złącza p-n W rzeczywistych złączach
Bardziej szczegółowoZjawiska zachodzące w półprzewodnikach Przewodniki samoistne i niesamoistne
Zjawiska zachodzące w półprzewodnikach Przewodniki samoistne i niesamoistne Materiały dydaktyczne dla kierunku Technik Optyk (W12) Kwalifikacyjnego kursu zawodowego. Zadania elektroniki: Urządzenia elektroniczne
Bardziej szczegółowoUkłady nieliniowe - przypomnienie
Układy nieliniowe - przypomnienie Generacja-rekombinacja E γ Na bazie półprzewodników γ E (Si)= 1.14 ev g w.8, p.1 Domieszkowanie n (As): Większościowe elektrony pasmo przewodnictwa swobodne elektrony
Bardziej szczegółowoCel ćwiczenia: Wyznaczenie szerokości przerwy energetycznej przez pomiar zależności oporności elektrycznej monokryształu germanu od temperatury.
WFiIS PRACOWNIA FIZYCZNA I i II Imię i nazwisko: 1. 2. TEMAT: ROK GRUPA ZESPÓŁ NR ĆWICZENIA Data wykonania: Data oddania: Zwrot do poprawy: Data oddania: Data zliczenia: OCENA Cel ćwiczenia: Wyznaczenie
Bardziej szczegółowoRepeta z wykładu nr 3. Detekcja światła. Struktura krystaliczna. Plan na dzisiaj
Repeta z wykładu nr 3 Detekcja światła Sebastian Maćkowski Instytut Fizyki Uniwersytet Mikołaja Kopernika Adres poczty elektronicznej: mackowski@fizyka.umk.pl Biuro: 365, telefon: 611-3250 Konsultacje:
Bardziej szczegółowoW1. Właściwości elektryczne ciał stałych
W1. Właściwości elektryczne ciał stałych Względna zmiana oporu właściwego przy wzroście temperatury o 1 0 C Materiał Opór właściwy [m] miedź 1.68*10-8 0.0061 żelazo 9.61*10-8 0.0065 węgiel (grafit) 3-60*10-3
Bardziej szczegółowoLABORATORIUM ELEKTRONIKI ĆWICZENIE 4 POLITECHNIKA ŁÓDZKA KATEDRA PRZYRZĄDÓW PÓŁPRZEWODNIKOWYCH I OPTOELEKTRONICZNYCH
LABORATORIUM ELEKTRONIKI ĆWICZENIE 4 Parametry statyczne tranzystorów polowych złączowych Cel ćwiczenia Podstawowym celem ćwiczenia jest poznanie statycznych charakterystyk tranzystorów polowych złączowych
Bardziej szczegółowoTRANZYSTORY BIPOLARNE SMK WYKŁAD
TRAZYSTORY BPOLARE SMK WYKŁAD 9 a pdstw. W. Marciniak, WT 1987: Przyrządy półprzewodnikowe i układy scalone 6. Zakresy pracy i układy włączania tranzystora bipolarnego Opis funkcjonalny zestaw równań wiążących
Bardziej szczegółowoPŁYN Y RZECZYWISTE Przepływy rzeczywiste różnią się od przepływów idealnych obecnością tarcia (lepkości): przepływy laminarne/warstwowe - różnią się
PŁYNY RZECZYWISTE Płyny rzeczywiste Przeływ laminarny Prawo tarcia Newtona Przeływ turbulentny Oór dynamiczny Prawdoodobieństwo hydrodynamiczne Liczba Reynoldsa Politechnika Oolska Oole University of Technology
Bardziej szczegółowoBase. Paul Sherz Practical Electronic for Inventors McGraw-Hill 2000
Złącze p-n Base Paul Sherz Practical Electronic for Inventors McGraw-Hill 2000 Dyfuzja aż do stanu równowagi 6n+3p+6D Dipol ładunku elektrycznego 6p+3n+6A Pole elektryczne Nadmiarowe nośniki mniejszościowe
Bardziej szczegółowoV. Fotodioda i diody LED
1 V. Fotodioda i diody LED Cel ćwiczenia: Pomiar charakterystyk prądowo - napięciowych fotodiody i diod elektroluminescencyjnych. Wyznaczenie zależności prądu zwarcia i napięcia rozwarcia fotodiody od
Bardziej szczegółowoELEKTRONIKA I ENERGOELEKTRONIKA
ELEKTRONIKA I ENERGOELEKTRONIKA wykład 2 PÓŁPRZEWODNIKI luty 2008 - Lublin krzem u ej n o z r o w t rze i p o ytk d u pł m rze k Od m ik ro pr oc es or ET F S MO p rzy rząd Od p iasku do Ten wykład O CZYM
Bardziej szczegółowoKatedra Przyrządów Półprzewodnikowych i Optoelektronicznych pokój:
Podstawy Elektroniki Prowadzący: Prof. dr hab. Zbigniew Lisik Katedra Przyrządów Półprzewodnikowych i Optoelektronicznych pokój: 116 e-mail: zbigniew.lisik@p.lodz.pl Program: wykład - 15h laboratorium
Bardziej szczegółowoBADANIE DIOD PÓŁPRZEWODNIKOWYCH
BAANE O PÓŁPZEWONKOWYCH nstytut izyki Akademia Pomorska w Słupsku Cel i ćwiczenia. Celem ćwiczenia jest: - zapoznanie się z przebiegiem charakterystyk prądowo-napięciowych diod różnych typów, - zapoznanie
Bardziej szczegółowoW5. Rozkład Boltzmanna
W5. Rozkład Boltzmanna Podstawowym rozkładem w klasycznej fizyce statystycznej jest rozkład Boltzmanna E /( kt ) f B ( E) Ae gdzie: A jest stałą normalizacyjną, k stałą Boltzmanna 5 k 8.61710 ev / K Został
Bardziej szczegółowoWydział Elektroniki Mikrosystemów i Fotoniki Politechniki Wrocławskiej STUDIA DZIENNE. Badanie tranzystorów unipolarnych typu JFET i MOSFET
Wydział Elektroniki Mikrosystemów i Fotoniki Politechniki Wrocławskiej TIA ZIENNE LAORATORIM PRZYRZĄÓW PÓŁPRZEWONIKOWYCH Ćwiczenie nr 8 adanie tranzystorów unipolarnych typu JFET i MOFET I. Zagadnienia
Bardziej szczegółowoLABORATORIUM INŻYNIERII MATERIAŁOWEJ
Politechnika Lubelska Wydział Elektrotechniki i Informatyki Katedra Urządzeń Elektrycznych i TWN 20-618 Lublin, ul. Nadbystrzycka 38A www.kueitwn.pollub.pl LABORATORIUM INŻYNIERII MATERIAŁOWEJ Podstawy
Bardziej szczegółowoELEMENTY ELEKTRONICZNE
AKAEMIA ÓRNICZO-HTNICZA IM. TANIŁAWA TAZICA W KRAKOWIE Wydział Informatyki, Elektroniki i Telekomunikacji Katedra Elektroniki ELEMENTY ELEKTRONICZNE dr inż. iotr ziurdzia paw. C-3, pokój 413; tel. 617-7-,
Bardziej szczegółowoWykład 7. Złącza półprzewodnikowe - przyrządy półprzewodnikowe
Wykład 7 Złącza półprzewodnikowe - przyrządy półprzewodnikowe Złącze p-n Złącze p-n Tworzy się złącze p-n E Złącze po utworzeniu Pole elektryczne na styku dwóch półprzewodników powoduje, że prąd łatwo
Bardziej szczegółowoAleksandra Banaś Dagmara Zemła WPPT/OPTOMETRIA
Aleksandra Banaś Dagmara Zemła WPPT/OPTOMETRIA B V B C ZEWNĘTRZNE POLE ELEKTRYCZNE B C B V B D = 0 METAL IZOLATOR PRZENOSZENIE ŁADUNKÓW ELEKTRYCZNYCH B C B D B V B D PÓŁPRZEWODNIK PODSTAWOWE MECHANIZMY
Bardziej szczegółowoPracownia Fizyczna i Elektroniczna Struktura układu doświadczalnego. Wojciech DOMINIK. Zjawisko przyrodnicze
Pracownia Fizyczna i Elektroniczna 0 http://pe.fuw.edu.pl/ Wojciech DOMNK Struktura układu doświadczalnego Zjawisko przyrodnicze detektor Urządzenie pomiarowe Urządzenie wykonawcze interfejs regulator
Bardziej szczegółowoPrzerwa energetyczna w germanie
Ćwiczenie 1 Przerwa energetyczna w germanie Cel ćwiczenia Wyznaczenie szerokości przerwy energetycznej przez pomiar zależności oporu monokryształu germanu od temperatury. Wprowadzenie Eksperymentalne badania
Bardziej szczegółowoELEMENTY ELEKTRONICZNE
AKADEMIA GÓRNICZO-HUTNICZA IM. STANISŁAWA STASZICA W KRAKOWIE Wydział Elektrotechniki, Automatyki, Informatyki i Elektroniki Katedra Elektroniki ELEMENTY ELEKTRONICZNE dr inż. Piotr Dziurdzia paw. C-3,
Bardziej szczegółowoIV. TRANZYSTOR POLOWY
1 IV. TRANZYSTOR POLOWY Cel ćwiczenia: Wyznaczenie charakterystyk statycznych tranzystora polowego złączowego. Zagadnienia: zasada działania tranzystora FET 1. Wprowadzenie Nazwa tranzystor pochodzi z
Bardziej szczegółowoi elementy z półprzewodników homogenicznych część II
Półprzewodniki i elementy z półprzewodników homogenicznych część II Ryszard J. Barczyński, 2016 Politechnika Gdańska, Wydział FTiMS, Katedra Fizyki Ciała Stałego Materiały dydaktyczne do użytku wewnętrznego
Bardziej szczegółowoEFEKT FOTOWOLTAICZNY OGNIWO SŁONECZNE
ĆWICZENIE 104 EFEKT FOTOWOLTAICZNY OGNIWO SŁONECZNE Cel ćwiczenia: Wyznaczenie charakterystyki prądowo napięciowej I(V) ogniwa słonecznego przed i po oświetleniu światłem widzialnym; prądu zwarcia, napięcia
Bardziej szczegółowoRekapitulacja. Detekcja światła. Rekapitulacja. Rekapitulacja
Rekapitulacja Detekcja światła Sebastian Maćkowski Instytut Fizyki Uniwersytet Mikołaja Kopernika Adres poczty elektronicznej: mackowski@fizyka.umk.pl Biuro: 365, telefon: 611-3250 Konsultacje: czwartek
Bardziej szczegółowoWYZNACZANIE CHARAKTERYSTYK DIÓD PÓŁPRZEWODNIKOWYCH
Laboratorium Podstaw Elektroniki Wiaczesław Szamow Ćwiczenie E4 WYZNACZANIE CHARAKTERYSTYK DIÓD PÓŁPRZEWODNIKOWYCH opr. tech. Mirosław Maś Krystyna Ługowska Uniwersytet Przyrodniczo - Humanistyczny Siedlce
Bardziej szczegółowoDiody półprzewodnikowe
Diody półprzewodnikowe prostownicze detekcyjne impulsowe... Ryszard J. Barczyński, 2016 Politechnika Gdańska, Wydział FTiMS, Katedra Fizyki Ciała Stałego Materiały dydaktyczne do użytku wewnętrznego Półprzewodniki
Bardziej szczegółowoKatedra Przyrządów Półprzewodnikowych i Optoelektronicznych pokój:
Podstawy Elektroniki Prowadzący: Prof. dr hab. Zbigniew Lisik Katedra Przyrządów Półprzewodnikowych i Optoelektronicznych pokój: 116 e-mail: zbigniew.lisik@p.lodz.pl Program: wykład - 15h laboratorium
Bardziej szczegółowonp. dla elektronów w kryształach; V(x+d) = V(x), d - okres periodyczności = wielkość komórki elementarnej kryształu
Potencjały eriodyczne n. dla elektronów w kryształach; V(x+d) V(x), d - okres eriodyczności wielkość komórki elementarnej kryształu rzyadek kryształu jednowymiarowego sieci z bazą gdy w komórce elementarnej
Bardziej szczegółowo