Przyrządy półprzewodnikowe część 2

Wielkość: px
Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Przyrządy półprzewodnikowe część 2"

Transkrypt

1 Przyrządy półprzewodnikowe część 2 Prof. Zbigniew Lisik Katedra Przyrządów Półprzewodnikowych i Optoelektronicznych pokój: wykład 30 godz. laboratorium 30 godz WEEIiA E&T

2 Procesy rekombinacyjne n 0 g T r T W C Stan równowagi: g T szybkość termicznej generacji par elektron-dziura p 0 W V r T szybkość termicznej anihilacji par elektron-dziura g T = r T Stan ustalony stała koncentracja nośników

3 Procesy rekombinacyjne n 0 + Δn h g T r g r p 0 + Δn W C W V Stan nierównowagi: g T szybkość termicznej generacji par elektron-dziura g r szybkość promienistej generacji par elektron-dziura r szybkość termicznej anihilacji par elektron-dziura Stan równowagi g r + g T = r stała koncentracja nośników

4 Procesy rekombinacyjne n 0 + Δn g T r W C Stan nierównowagi: g T szybkość termicznej generacji par elektron-dziura p 0 + Δn W V r szybkość termicznej anihilacji par elektron-dziura Stan przejściowy zmienna koncentracja nośników g T < r R = r - g T R szybkość rekombinacji

5 Procesy rekombinacyjne n = n 0 + n - czas życia n = n 0 exp (-t/ ) n 0 n n(3 ) = 0.05 n 0 t

6 Procesy rekombinacyjne Rekombinacja fononowa cała energia Wg jest przejmowana przez termiczne drgania sieci, nazywane fononami (R ph, ph ) Rekombinacja Augera (zderzeniowa) cała energia Wg jest przejmowana przez trzeci nośnik, elektron lub dziurę, nazywany gorącym nośnikiem (R A, A ) Rekombinacja promienista cała energia Wg jest przejmowana przez wytworzony foton, który może opuścić kryształ np. jako widzialne promieniowanie (R r, r ) R = R ph + R A + R r

7 Rekombinacja fononowa model SRH W c A 1 B 1 W t A 2 B 2 W v

8 Rekombinacja fononowa model SRH niski poziom wstrzykiwania - n << max (n 0, p 0 ) typ n typ p n 0 >> max( p 0,n i ) zwykle n 1 = p 1 = n i p 0 >> max( n 0,n i )

9 Rekombinacja fononowa model SRH Wysoki poziom wstrzykiwania - n >> max (n 0, p 0, n i ) typ n

10 Rekombinacja Augera (zderzeniowa) proces elektron-elektron-dziura hot electron r eeh = C An n 2 p W C C An stała rekombinacji Augera dla procesu for e-e-h r eeh W g W V proces elektron-dziura-dziura W C r ehh = C Ap np 2 r ehh W g C Ap stała rekombinacji Augera dla procesu e-h-h hot hole W V

11 Rekombinacja Augera (zderzeniowa) proces elektron-elektron-dziura w stanie ustalonym : R An = r eeh0 g eeh0 = 0 Zderzeniowa generacja i anihilacja par elektron-dziura w procesach e-e-h W C r eeh0 g eeh0 g eeh0 = r eeh0 = C An n 02 p 0 proces elektron-dziura-dziura w stanie ustalonym: R Ap = r ehh0 g ehh0 = 0 W V Zderzeniowa generacja i anihilacja par elektron-dziura w procesach e-h-h W C g ehh0 = r ehh0 = C Ap n 0 p 0 2 r ehh0 g ehh0 W V

12 Rekombinacja Augera (zderzeniowa) Szybkość rekombinacji w procesie elektron-elektron-dziura: hot electron R An = r eeh g eeh0 = r eeh W g W C g eeh0 = C An n 2 p C An n 02 p 0 W V Szybkość rekombinacji w procesie elektron-dziura-dziura: W C R Ap = r ehh g ehh0 = = C Ap np 2 C Ap n 0 p 2 0 r ehh W g g ehh0 W V hot hole

13 Rekombinacja Augera (zderzeniowa) Wzór ogólny: niski poziom wstrzykiwania typ n n 0 =N D >>max(p 0, n) typ p p 0 =N A >>max(n 0, n)

14 Rekombinacja Augera (zderzeniowa) Wzór ogólny: wysoki poziom wstrzykiwania n>>max(n 0,p 0 )

15 Rekombinacja promienista hν foton kwant energii promieniowania ν częstotliwość emitowanych fal elektromagnetycznych określająca kolor emitowanego światła Relative emission efficiency InSb n 0 + Δn p 0 + Δn hν = W g W C W V Rekombinacja promienista daje promieniowanie prawie monochromatyczne w kolorze zależnym od W g

16 Rekombinacja powierzchniowa Przy powierzchni ilość centrów rekombinacyjnych odpowiedzialnych za rekombinację promienistą jest większa niż w całej objętości z powodu większej liczby defektów oraz wpływu zewnętrznych czynników. W wyniku tego, szybkość rekombinacji w brzegowej warstwie półprzewodnika R(x) wzrasta (R 2 =var.) w porównaniu do jej wartości wewnątrz struktury, gdzie zwykle jest ona stała (R 1 =const.), R(x) n 0 R 1 =const. R 2 =var

17 Rekombinacja powierzchniowa Kiedy w półprzewodniku występują koncentracje nadmiarowe, n i p, ich rekombinacja w warstwie przypowierzchniowej jest szybsza niż w pozostałej części struktury, zakłócając równomierny rozkład nośników nadmiarowych. W rezultacie pojawia się przepływ dyfuzyjny par elektron-dziura z wnętrza ku warstwie przypowierzchniowej. Ponieważ para elektron-dziura jest elektrycznie neutralna, jej przemieszczanie nie tworzy prądu elektrycznego, zmniejszając jedynie wewnętrzną koncentrację nośników nadmiarowych. R(x) n(x) n 0 R 1 =const. R 2 =var n = p

18 Rekombinacja powierzchniowa Warstwa przypowierzchniowa istotnie wpływa na proces rekombinacji w całej strukturze przyspieszając go, ponieważ pary dziura-elektron przemieszczają się do niej i tam rekombinują. Jeżeli rekombinacja ma być opisana poprawnie, to strumień par elektron-dziura ku powierzchni musi być uwzględniony. R(x) n(x) R 1 =const. R 2 =var Może to być zrobione poprzez wprowadzenie R 2 = var lub poprzez wprowadzenie pojęcia rekombinacji powierzchniowej n 0 n = p R s

19 Rekombinacja powierzchniowa Idea rekombinacji powierzchniowej polega na przyjęciu założenia, że nie ma żadnych zmian szybkości rekombinacji w warstwie przypowierzchniowej, a strumień par elektron-dziura ku powierzchni jest wywołany poprzez anihilację nadmiarowych par elektron-dziura na powierzchni. Szybkość rekombinacji powierzchniowej, R s, reprezentuje gęstość strumienia nadmiarowych par elektron-dziura płynących ku powierzchni i przejmowanych przez nią. R(x) n(x) R 1 =const. R 2 =var R s Jest ona traktowana jako nowy parametr opisujący własności powierzchni półprzewodnika n 0 n = p Δn s

20 Rekombinacja powierzchniowa Szybkość rekombinacji powierzchniowej jest zdefiniowana wzorem: R s = s n s n s koncentracja nadmiarowych nośników na powierzchni [cm -3 ] s współczynnik rekombinacji powierzchniowej [cm/s] współczynnik s może zmieniać się w szerokim zakresie w zależności od stanu powierzchni, np. w Ge: od 10 2 cm/s dla powierzchni trawionej do 10 4 cm/s dla powierzchni po piaskowaniu R(x) = const. n(x) n 0 n = p R s Δn s

21 Ruch elektronów i dziur w krysztale Cieplny ruch elektronów: chaotyczny, Od zderzenia do zderzenia, Średnia prędkość = 0 Występują zderzenia z innymi elektronami oraz defektami kryształu (np. cieplnymi drganiami atomów w węzłach sieci) E = 0 v th = f(t) v th chwilowa wartość prędkości wzrastająca z temperaturą (w Si w temperaturze pokojowej jest rzędu 10 7 cm/s) r czas relaksacji średni czas pomiędzy dwoma zderzeniami (w Si w temperaturze pokojowej jest rzędu 10-9 s)

22 Ruch elektronów i dziur w krysztale Ruch cieplny w obecności pola elektrycznego: - Pole elektryczne przyspiesza elektrony F = qe a = F/m v E = at v E v = v th + v E - Pole elektryczne wywołuje unoszenie elektronów ze prędkością: v E składnik prędkości w kierunku pola elektrycznego E v u = E gdzie: - ruchliwość v u v u prędkość unoszenia średnia prędkość w kierunku pola elektrycznego E t

23 Prąd unoszenia elektronów: Zjawiska w półprzewodnikach Ruch elektronów i dziur w krysztale v ue = n E J un = qnv ue = qn n E µ n ruchliwość elektronów Prąd unoszenia dziur: v uh = p E J up = qpv uh = qp p E µ p ruchliwość dziur

24 Ruch elektronów i dziur w krysztale Prawo Ohma dla półprzewodników: J u = J un + J up = = q(n n + p p ) E = = E = E/ρ gdzie: σ przewodność elektryczna ρ rezystywność elektryczna

25 Prąd dyfuzyjny elektronów: Zjawiska w półprzewodnikach Ruch elektronów i dziur w krysztale Strumień elektronów S n jest proporcjonalny do spadku koncentracji elektronów: n Strumień elektronów S n tworzy prąd elektryczny: J dn x 3D J dn = qd n grad n

26 Prąd dyfuzyjny dziur: Zjawiska w półprzewodnikach Ruch elektronów i dziur w krysztale Strumień dziur S p jest proporcjonalny do spadku koncentracji dziur: p n Strumień dziur S p tworzy prąd elektryczny: J dp x 3D J dp = -qd p grad p

27 Równania transportu: Zjawiska w półprzewodnikach Ruch elektronów i dziur w krysztale 3D J n = q(n n E + D n grad n) J p = q(p p E - D p grad p)

28 Ruch elektronów i dziur w krysztale Równania ciągłości: Rozważmy zmiany koncentracji nośników, n i p, w czasie t wewnątrz obszaru x w obecności rekombinacji R, generacji g oraz przepływu nośników. J n1 J p1 n, p g, R x J n2 J p2 Zmiany koncentracji nośników w czasie:

29 Ruch elektronów i dziur w krysztale Równania ciągłości: Rozważmy zmiany koncentracji nośników, n i p, w czasie t wewnątrz obszaru x w obecności rekombinacji R, generacji g oraz przepływu nośników. J n1 J p1 n, p g, R x J n2 J p2 Po podzieleniu obu stron przez t:

30 Równania ciągłości: Zjawiska w półprzewodnikach Ruch elektronów i dziur w krysztale Przy założeniu x i t : 3D

31 Podstwowy układ równań struktury półprzewodnikowej Równania transportu: J n = q(n n E + D n grad n) J p = q(p p E - D p grad p) Równania ciągłości: Równanie Poissona: Równanie Kirchhoffa: J = J n + J p

32 Wstrzykiwanie nośników Rozważmy przepływ nośników nadmiarowych, n, poprzez warstwę w przy warunkach pokazanych na rysunku. n 0 R = n/ g = 0 E = 0 n(x) =? w n(w)=0 x Dla tych warunków podstawowy układ równań struktury półprzewodnikowej może być zredukowany do postaci: gdzie: L = (D ) droga dyfuzji

33 Wstrzykiwanie nośników Dla tego problemu można znaleźć rozwiązanie analityczne dające poniższe rozkłady nośników nadmiarowych. β = j(w)/j(0) współczynnik transportu n 0 R = n/ g = 0 E = 0 n(x) =? w n(w)=0 x β 1 1 < β < 1 β = 0 n 0 j(0) j(w) n 0 j(0) > j(w) n 0 j(w) = 0 w L> w L w L< w w w

34 Wstrzykiwanie nośników Sytuacja, kiedy nośniki mniejszościowe wpływają do warstwy w wyniku wytworzenia brzegowej koncentracji nośników nadmiarowych, jest określana jako wstrzykiwanie nośników mniejszościowych. Taką sytuację mamy w rozważanej warstwie. Wstrzyknięte nośniki mniejszościowe dyfundują w głąb warstwy, a ich koncentracja maleje w wyniku procesów rekombinacyjnych. Warstwa może być dla dyfundujących nośników przezroczysta lub nie w zależności od jej grubości. W każdym punkcie warstwy występuje neutralność ładunku, co oznacza, że w każdym punkcie n = p. Całka wyznaczona dla koncentracji nośników nadmiarowych określa pewien ładunek, który zmienia się zgodnie z aktualną wartością koncentracji brzegowej n 0. Nachylenie rozkładu tej koncentracji określa wartość prądu dyfuzyjnego, a jakiekolwiek zmiany tego rozkładu wymagają odpowiedniej zmiany ładunku zmagazynowanego w warstwie. To zjawisko określamy jako pojemność dyfuzyjną.

35 Złącze p-n Zjawiska w półprzewodnikach Złącze p-n powstaje kiedy w monokrysztale półprzewodnikowym następuje zmiana typu półprzewodnika z n na p: A p n K N d N d N a N a złącze liniowe złącze skokowe

36 Złącze p-n Skokowa zmiana koncentracji nośników na granicy prowadzi do prądów dyfuzyjnych, J dn and J dp, poprzez powierzchnię złącza: A p J dn n J dp K p p >> p n n p << n n A anoda K - katoda

37 Złącze p-n Nośniki opuszczają obszar przyzłączowy pozostawiając w nim nieskompensowane jony domieszek, które tworzą obszar ładunku przestrzennego SCR obejmujący płaszczyznę złącza. W efekcie powstaje w obszarze SCR pole elektryczne E, które wywołuje prąd unoszenia kompensujący prąd dyfuzyjny: QN SCR QN A p E n K J up J dp J dn J un

38 Złącze p-n stan równowagi Na granicach QN/SCR : - koncentracja nośników jest płaska brak prądu dyfuzyjnego - Brak pola elektrycznego brak prądu unoszenia U AK = 0 I D = 0 A p p0 n p0 p QN E SCR QN n n n0 K p n0 b j a

39 Złącze p-n stan równowagi W obszarze SCR : - po n-stronie N d >> n n Q n = q(n d + p n n n ) qn d - po p-stronie N a >> p p Q p = q(- N a - n p + p p ) - qn a po n-stronie: dla x>a A p p0 n p0 p QN E SCR QN n n n0 K p n0 E rośnie liniowo b a

40 Złącze p-n stan równowagi W obszarze SCR : - po n-stronie N d >> n n Q n = q(n d + p n n n ) qn d - po p-stronie N a >> p p Q p = q(- N a - n p + p p ) - qn a po p-stronie: for x<b A p p0 n p0 p QN E SCR QN n n n0 K p n0 E maleje liniowo b a

41 Złącze p-n stan równowagi W obszarze SCR : - po n-stronie N d >> n n Q n = q(n d + p n n n ) qn d - po p-stronie N a >> p p Q p = q(- N a - n p + p p ) - qn a napięcie pomiędzy dwoma punktami: A p p0 n p0 p QN E SCR QN n n n0 K p n0 V D - potencjał dyfuzyjny b a

42 Złącze p-n stan równowagi Rozkład domieszkowania Model pasmowy Rozkład nośników mniejszościowych

43 Złącze p-n polaryzacja wsteczna Na granicach QN/SCR : - koncentracja nośników mniejszościowych na granicy maleje do zera ze wzrostem blokowanego napięcia QN SCR QN U AK - n p (b) 0 A p p0 n p0 p E n n n0 p n0 K p n (a) 0 b j a

44 Złącze p-n polaryzacja wsteczna W obszarze SCR : - prąd dyfuzyjny << prąd unoszenia - amplituda prądu unoszenia, J un i J up, ograniczona przez ilość nośników QN SCR QN J un (b) = J dn (b) = = qd n dn p (b)/dx J up (a) = J dp (a) = = - qd n dn p (b)/dx A p p0 n p0 E p n -J dn -J un J up J dph n n0 p n0 K b j a

45 Złącze p-n kierunek przewodzenia Na granicach QN/SCR : - koncentracja nośników mniejszościowych na granicach wzrasta ze wzrostem przyłożonego napięcia prowadząc do wstrzykiwania nośników mniejszościowych. QN SCR QN U AK > 0V n n0 A p p0 n p0 p n K n p (b) > n p0 p n0 p n (a) > p n0 b j a

46 W obszarach QN : Zjawiska w półprzewodnikach Złącze p-n kierunek przewodzenia - wstrzyknięte nośniki mniejszościowe tworzą prądy dyfuzyjne w obszarze przyległym do SCR, które zanikają w wyniku rekombinacji QN SCR QN U AK V D n n0 J dn (b) A p p0 n p0 p n p n0 K J dp (a) -J dn J dp b j a

47 Złącze p-n równanie diody idealnej Charakterystyka I-V diody idealnej : I D I s0 U D I s0 prąd nasycenia

Katedra Przyrządów Półprzewodnikowych i Optoelektronicznych pokój:

Katedra 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 szczegółowo

Prawo Ohma. qnv. E ρ U I R U>0V. v u E +

Prawo 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 szczegółowo

Podstawy fizyki ciała stałego półprzewodniki domieszkowane

Podstawy 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 szczegółowo

Wykład IV. Półprzewodniki samoistne i domieszkowe

Wykład 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 szczegółowo

Fizyka i technologia złącza PN. Adam Drózd 25.04.2006r.

Fizyka 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 szczegółowo

Repeta z wykładu nr 5. Detekcja światła. Plan na dzisiaj. Złącze p-n. złącze p-n

Repeta 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 szczegółowo

i elementy z półprzewodników homogenicznych część II

i 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 szczegółowo

Ryszard J. Barczyński, 2012 Politechnika Gdańska, Wydział FTiMS, Katedra Fizyki Ciała Stałego Materiały dydaktyczne do użytku wewnętrznego

Ryszard 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 szczegółowo

Złącza 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 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 szczegółowo

Katedra Przyrządów Półprzewodnikowych i Optoelektronicznych pokój:

Katedra 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 szczegółowo

Rekapitulacja. Detekcja światła. Rekapitulacja. Rekapitulacja

Rekapitulacja. 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 szczegółowo

Wykład V Złącze P-N 1

Wykład 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 szczegółowo

Półprzewodniki. złącza p n oraz m s

Półprzewodniki. 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 szczegółowo

Katedra Przyrządów Półprzewodnikowych i Optoelektronicznych pokój:

Katedra 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 szczegółowo

Część 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 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 szczegółowo

Część 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 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 szczegółowo

Równanie Shockley a. Potencjał wbudowany

Równanie 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 szczegółowo

Elementy i Układy Sterowania Mocą

Elementy i Układy Sterowania Mocą Elementy i Układy Sterowania Mocą Prof. Zbigniew Lisik Katedra Przyrządów Półprzewodnikowych i Optoelektronicznych pokój: 116 e-mail: zbigniew.lisik@p.lodz.pl wykład 15 godz. laboratorium 15 godz. Materiały

Bardziej szczegółowo

Repeta z wykładu nr 4. Detekcja światła. Dygresja. Plan na dzisiaj

Repeta 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 szczegółowo

Ćwiczenie 1 LABORATORIUM ELEKTRONIKI POLITECHNIKA ŁÓDZKA KATEDRA PRZYRZĄDÓW PÓŁPRZEWODNIKOWYCH I OPTOELEKTRONICZNYCH

Ćwiczenie 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 szczegółowo

Złącze p-n: dioda. Przewodnictwo półprzewodników. Dioda: element nieliniowy

Złącze 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 szczegółowo

3. ZŁĄCZE p-n 3.1. BUDOWA ZŁĄCZA

3. 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 szczegółowo

Repeta z wykładu nr 3. Detekcja światła. Struktura krystaliczna. Plan na dzisiaj

Repeta 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 szczegółowo

IA. Fotodioda. Cel ćwiczenia: Pomiar charakterystyk prądowo - napięciowych fotodiody.

IA. 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 szczegółowo

Repeta z wykładu nr 6. Detekcja światła. Plan na dzisiaj. Metal-półprzewodnik

Repeta 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 szczegółowo

Czym jest prąd elektryczny

Czym jest prąd elektryczny Prąd elektryczny Ruch elektronów w przewodniku Wektor gęstości prądu Przewodność elektryczna Prawo Ohma Klasyczny model przewodnictwa w metalach Zależność przewodności/oporności od temperatury dla metali,

Bardziej szczegółowo

WYZNACZANIE STAŁEJ PLANCKA Z POMIARU CHARAKTERYSTYK PRĄDOWO-NAPIĘCIOWYCH DIOD ELEKTROLUMINESCENCYJNYCH. Irena Jankowska-Sumara, Magdalena Krupska

WYZNACZANIE STAŁEJ PLANCKA Z POMIARU CHARAKTERYSTYK PRĄDOWO-NAPIĘCIOWYCH DIOD ELEKTROLUMINESCENCYJNYCH. Irena Jankowska-Sumara, Magdalena Krupska 1 II PRACOWNIA FIZYCZNA: FIZYKA ATOMOWA Z POMIARU CHARAKTERYSTYK PRĄDOWO-NAPIĘCIOWYCH DIOD ELEKTROLUMINESCENCYJNYCH Irena Jankowska-Sumara, Magdalena Krupska Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest wyznaczenie

Bardziej szczegółowo

Złącze p-n powstaje wtedy, gdy w krysztale półprzewodnika wytworzone zostaną dwa obszary o odmiennym typie przewodnictwa p i n. Nośniki większościowe

Złącze 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 szczegółowo

I. DIODA ELEKTROLUMINESCENCYJNA

I. DIODA ELEKTROLUMINESCENCYJNA 1 I. DIODA LKTROLUMINSCNCYJNA Cel ćwiczenia : Pomiar charakterystyk elektrycznych diod elektroluminescencyjnych. Zagadnienia: misja spontaniczna, złącze p-n, zasada działania diody elektroluminescencyjnej

Bardziej szczegółowo

TEORIA TRANZYSTORÓW MOS. Charakterystyki statyczne

TEORIA 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 szczegółowo

1 Źródła i detektory. V. Fotodioda i diody LED Cel ćwiczenia: Pomiar charakterystyk prądowo - napięciowych fotodiody i diod LED.

1 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 szczegółowo

Lasery półprzewodnikowe. przewodnikowe. Bernard Ziętek

Lasery 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 szczegółowo

Funkcja rozkładu Fermiego-Diraca w różnych temperaturach

Funkcja rozkładu Fermiego-Diraca w różnych temperaturach Funkcja rozkładu Fermiego-Diraca w różnych temperaturach 1 f FD ( E) = E E F exp + 1 kbt Styczna do krzywej w punkcie f FD (E F )=0,5 przecina oś energii i prostą f FD (E)=1 w punktach odległych o k B

Bardziej szczegółowo

Ćwiczenie 2 LABORATORIUM ELEKTRONIKI POLITECHNIKA ŁÓDZKA KATEDRA PRZYRZĄDÓW PÓŁPRZEWODNIKOWYCH I OPTOELEKTRONICZNYCH

Ćwiczenie 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 szczegółowo

Ciała stałe. Literatura: Halliday, Resnick, Walker, t. 5, rozdz. 42 Orear, t. 2, rozdz. 28 Young, Friedman, rozdz

Ciała 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 szczegółowo

W1. Właściwości elektryczne ciał stałych

W1. 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 szczegółowo

Część 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 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 szczegółowo

Elementy elektroniczne Wykłady 5,6: Tranzystory bipolarne

Elementy 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 szczegółowo

LABORATORIUM ELEKTRONIKI ĆWICZENIE 4 POLITECHNIKA ŁÓDZKA KATEDRA PRZYRZĄDÓW PÓŁPRZEWODNIKOWYCH I OPTOELEKTRONICZNYCH

LABORATORIUM 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 szczegółowo

!!!DEL są źródłami światła niespójnego.

!!!DEL są źródłami światła niespójnego. Dioda elektroluminescencyjna DEL Element czynny DEL to złącze p-n. Gdy zostanie ono spolaryzowane w kierunku przewodzenia, to w obszarze typu p, w warstwie o grubości rzędu 1µm, wytwarza się stan inwersji

Bardziej szczegółowo

Prowadzący: Prof. PŁ, dr hab. Zbigniew Lisik. Program: wykład - 15h laboratorium - 15h wizyta w laboratorium technologicznym - 4h

Prowadzący: Prof. PŁ, dr hab. Zbigniew Lisik. Program: wykład - 15h laboratorium - 15h wizyta w laboratorium technologicznym - 4h Prowadzący: Prof. PŁ, dr hab. Zbigniew Lisik Program: wykład - 15h laboratorium - 15h wizyta w laboratorium technologicznym - 4h Materiały półprzewodnikowe Metal Półprzewodnik Izolator T T T Materiały

Bardziej szczegółowo

Diody półprzewodnikowe

Diody 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 szczegółowo

Zaburzenia periodyczności sieci krystalicznej

Zaburzenia periodyczności sieci krystalicznej Zaburzenia periodyczności sieci krystalicznej Defekty liniowe dyslokacja krawędziowa dyslokacja śrubowa dyslokacja mieszana Defekty punktowe obcy atom w węźle luka w sieci (defekt Schottky ego) obcy atom

Bardziej szczegółowo

5. Tranzystor bipolarny

5. 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 szczegółowo

V. Fotodioda i diody LED

V. 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 szczegółowo

Diody półprzewodnikowe

Diody 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 szczegółowo

Przejścia promieniste

Przejścia promieniste Przejście promieniste proces rekombinacji elektronu i dziury (przejście ze stanu o większej energii do stanu o energii mniejszej), w wyniku którego następuje emisja promieniowania. E Długość wyemitowanej

Bardziej szczegółowo

ELEKTRONIKA ELM001551W

ELEKTRONIKA 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 szczegółowo

W książce tej przedstawiono:

W 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 szczegółowo

Fotodetektory. Fotodetektor to przyrząd, który mierzy strumień fotonów bądź moc optyczną przetwarzając energię fotonów na inny użyteczny sygnał

Fotodetektory. Fotodetektor to przyrząd, który mierzy strumień fotonów bądź moc optyczną przetwarzając energię fotonów na inny użyteczny sygnał FOTODETEKTORY Fotodetektory Fotodetektor to przyrząd, który mierzy strumień fotonów bądź moc optyczną przetwarzając energię fotonów na inny użyteczny sygnał - detektory termiczne, wykorzystują zmiany temperatury

Bardziej szczegółowo

Struktura pasmowa ciał stałych

Struktura pasmowa ciał stałych Struktura pasmowa ciał stałych dr inż. Ireneusz Owczarek CMF PŁ ireneusz.owczarek@p.lodz.pl http://cmf.p.lodz.pl/iowczarek 2012/13 Spis treści 1. Pasmowa teoria ciała stałego 2 1.1. Wstęp do teorii..............................................

Bardziej szczegółowo

III. TRANZYSTOR BIPOLARNY

III. 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 szczegółowo

Elementy i Układy Sterowania Mocą

Elementy i Układy Sterowania Mocą Elementy i Układy Sterowania Mocą Prof. Zbigniew Lisik Katedra Przyrządów Półprzewodnikowych i Optoelektronicznych pokój: 116 e-mail: zbigniew.lisik@p.lodz.pl wykład 15 godz. laboratorium 15 godz. Materiały

Bardziej szczegółowo

Natężenie prądu elektrycznego

Natężenie prądu elektrycznego Natężenie prądu elektrycznego Wymuszenie w przewodniku różnicy potencjałów powoduje przepływ ładunków elektrycznych. Powszechnie przyjmuje się, że przepływający prąd ma taki sam kierunek jak przepływ ładunków

Bardziej szczegółowo

Zjawisko termoelektryczne

Zjawisko termoelektryczne 34 Zjawisko Peltiera polega na tym, że w obwodzie składającym się z różnych przewodników lub półprzewodników wytworzenie różnicy temperatur między złączami wywołuje przepływ prądu spowodowany różnicą potencjałów

Bardziej szczegółowo

Rys.1. Struktura fizyczna diody epiplanarnej (a) oraz wycinek złącza p-n (b)

Rys.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 szczegółowo

ZJAWISKA FOTOELEKTRYCZNE

ZJAWISKA FOTOELEKTRYCZNE ZJAWISKA FOTOELEKTRYCZNE ZEWNĘTRZNE, WEWNETRZNE I ICH RÓŻNE ZASTOSOWANIA ZJAWISKO FOTOELEKTRYCZNE ZEWNĘTRZNE Światło padając na powierzchnię materiału wybija z niej elektron 1 ZJAWISKO FOTOELEKTRYCZNE

Bardziej szczegółowo

Skończona studnia potencjału

Skończona studnia potencjału Skończona studnia potencjału U = 450 ev, L = 100 pm Fala wnika w ściany skończonej studni długość fali jest większa (a energia mniejsza) Teoria pasmowa ciał stałych Poziomy elektronowe atomów w cząsteczkach

Bardziej szczegółowo

Badanie charakterystyki diody

Badanie charakterystyki diody Badanie charakterystyki diody Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest poznanie charakterystyk prądowo napięciowych różnych diod półprzewodnikowych. Wstęp Dioda jest jednym z podstawowych elementów elektronicznych,

Bardziej szczegółowo

Diody półprzewodnikowe

Diody półprzewodnikowe Diody półprzewodnikowe prostownicze detekcyjne impulsowe... Ryszard J. Barczyński, 2012 Politechnika Gdańska, Wydział FTiMS, Katedra Fizyki Ciała Stałego Materiały dydaktyczne do użytku wewnętrznego Publikacja

Bardziej szczegółowo

Ćwiczenie nr 4 Charakterystyki I= f(u) złącza p-n.

Ćwiczenie 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 szczegółowo

WŁASNOŚCI CIAŁ STAŁYCH I CIECZY

WŁASNOŚCI CIAŁ STAŁYCH I CIECZY WŁASNOŚCI CIAŁ STAŁYCH I CIECZY Polimery Sieć krystaliczna Napięcie powierzchniowe Dyfuzja 2 BUDOWA CIAŁ STAŁYCH Ciała krystaliczne (kryształy): monokryształy, polikryształy Ciała amorficzne (bezpostaciowe)

Bardziej szczegółowo

STRUKTURA PASM ENERGETYCZNYCH

STRUKTURA 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 szczegółowo

Model elektronów swobodnych w metalu

Model elektronów swobodnych w metalu Model elektronów swobodnych w metalu Stany elektronu w nieskończonej trójwymiarowej studni potencjału - dozwolone wartości wektora falowego k Fale stojące - warunki brzegowe znikanie funkcji falowej na

Bardziej szczegółowo

Złożone struktury diod Schottky ego mocy

Złożone 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 szczegółowo

Elektryczne własności ciał stałych

Elektryczne własności ciał stałych Elektryczne własności ciał stałych Do sklasyfikowania różnych materiałów ze względu na ich własności elektryczne trzeba zdefiniować kilka wielkości Oporność właściwa (albo przewodność) ładunek [C] = 1/

Bardziej szczegółowo

Elementy elektroniczne Wykłady 3: Półprzewodniki. Teoria złącza PN

Elementy 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 szczegółowo

Ćwiczenie 4. Parametry statyczne tranzystorów polowych JFET i MOSFET

Ćwiczenie 4. Parametry statyczne tranzystorów polowych JFET i MOSFET Ćwiczenie 4 Parametry statyczne tranzystorów polowych JFET i MOSFET Cel ćwiczenia Podstawowym celem ćwiczenia jest poznanie charakterystyk statycznych tranzystorów polowych złączowych oraz z izolowaną

Bardziej szczegółowo

ELEKTRONIKA I ENERGOELEKTRONIKA

ELEKTRONIKA 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 szczegółowo

Optyka. Wykład V Krzysztof Golec-Biernat. Fale elektromagnetyczne. Uniwersytet Rzeszowski, 8 listopada 2017

Optyka. Wykład V Krzysztof Golec-Biernat. Fale elektromagnetyczne. Uniwersytet Rzeszowski, 8 listopada 2017 Optyka Wykład V Krzysztof Golec-Biernat Fale elektromagnetyczne Uniwersytet Rzeszowski, 8 listopada 2017 Wykład V Krzysztof Golec-Biernat Optyka 1 / 17 Plan Swobodne równania Maxwella Fale elektromagnetyczne

Bardziej szczegółowo

7. Tyrystory. Tyrystor SCR (Silicon Controlled Rectifier)

7. Tyrystory. Tyrystor SCR (Silicon Controlled Rectifier) 7. Tyrystory 1 Tyrystory są półprzewodnikowymi przyrządami mocy pracującymi jako łączniki dwustanowe to znaczy posiadające stan włączenia (charakteryzujący się małą rezystancją) i stan wyłączenia (o dużej

Bardziej szczegółowo

Przewodnictwo elektryczne ciał stałych. Fizyka II, lato

Przewodnictwo 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 szczegółowo

Pracownia Automatyki i Elektrotechniki Katedry Tworzyw Drzewnych Ćwiczenie 1. Połączenia szeregowe oraz równoległe elementów RC

Pracownia Automatyki i Elektrotechniki Katedry Tworzyw Drzewnych Ćwiczenie 1. Połączenia szeregowe oraz równoległe elementów RC Pracownia Automatyki i Elektrotechniki Katedry Tworzyw Drzewnych Ćwiczenie ĆWICZENIE Połączenia szeregowe oraz równoległe elementów C. CEL ĆWICZENIA Celem ćwiczenia jest praktyczno-analityczna ocena wartości

Bardziej szczegółowo

Ćwiczenie nr 2 Charakterystyki I= f(u) złącza p-n.

Ćwiczenie 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 szczegółowo

Elektryczność i Magnetyzm

Elektryczność i Magnetyzm Elektryczność i Magnetyzm Wykład: Piotr Kossacki Pokazy: Kacper Oreszczuk, Magda Grzeszczyk, Paweł Trautman Wykład ósmy 21 marca 2019 Z ostatniego wykładu Dywergencja pola, Twierdzenie Gaussa Prawo Gaussa

Bardziej szczegółowo

Zasada działania tranzystora bipolarnego

Zasada 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 szczegółowo

Q t lub precyzyjniej w postaci różniczkowej. dq dt Jednostką natężenia prądu jest amper oznaczany przez A.

Q t lub precyzyjniej w postaci różniczkowej. dq dt Jednostką natężenia prądu jest amper oznaczany przez A. Prąd elektryczny Dotychczas zajmowaliśmy się zjawiskami związanymi z ładunkami spoczywającymi. Obecnie zajmiemy się zjawiskami zachodzącymi podczas uporządkowanego ruchu ładunków, który często nazywamy

Bardziej szczegółowo

Pole przepływowe prądu stałego

Pole przepływowe prądu stałego Podstawy elektromagnetyzmu Wykład 5 Pole przepływowe prądu stałego Czym jest prąd elektryczny? Prąd elektryczny: uporządkowany ruch ładunku. Prąd elektryczny w metalach Lity metalowy przewodnik zawiera

Bardziej szczegółowo

3.4 Badanie charakterystyk tranzystora(e17)

3.4 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 szczegółowo

Elektryczne własności ciał stałych

Elektryczne 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 szczegółowo

Przyrządy półprzewodnikowe część 3

Przyrządy półprzewodnikowe część 3 Przyrządy półprzewodnikowe część 3 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 szczegółowo

Przewodnictwo elektryczne ciał stałych

Przewodnictwo 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 szczegółowo

Wykład 7. Złącza półprzewodnikowe - przyrządy półprzewodnikowe

Wykład 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 szczegółowo

Przerwa energetyczna w germanie

Przerwa 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 szczegółowo

EFEKT FOTOWOLTAICZNY OGNIWO SŁONECZNE

EFEKT 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 szczegółowo

PRĄD STAŁY. Prąd elektryczny to uporządkowany ruch ładunków wewnątrz przewodnika pod wpływem przyłożonego pola elektrycznego.

PRĄD STAŁY. Prąd elektryczny to uporządkowany ruch ładunków wewnątrz przewodnika pod wpływem przyłożonego pola elektrycznego. PĄD STAŁY Prąd elektryczny to uporządkowany ruch ładunków wewnątrz przewodnika pod wpływem przyłożonego pola elektrycznego. ŁADUNEK SWOBODNY byłby w stałym polu elektrycznym jednostajnie przyspieszany

Bardziej szczegółowo

ĆWICZENIE 4 CHARAKTERYSTYKI STATYCZNE TRANZYSTORA BIPOLARNEGO

ĆWICZENIE 4 CHARAKTERYSTYKI STATYCZNE TRANZYSTORA BIPOLARNEGO LAORATORIUM LKTRONIKI ĆWIZNI 4 HARAKTRYSTYKI STATYZN TRANZYSTORA IPOLARNGO K A T D R A S Y S T M Ó W M I K R O L K T R O N I Z N Y H 1. L ĆWIZNIA elem ćwiczenia jest zapoznanie się z podstawowymi charakterystykami

Bardziej szczegółowo

ZALEŻNOŚĆ OPORU ELEKTRYCZNEGO 57 METALU I PÓŁPRZEWODNIKA OD TEMPERATURY

ZALEŻNOŚĆ OPORU ELEKTRYCZNEGO 57 METALU I PÓŁPRZEWODNIKA OD TEMPERATURY ZALEŻNOŚĆ OPORU ELEKTRYCZNEGO 57 METALU I PÓŁPRZEWODNIKA OD TEMPERATURY I.. Prąd elektryczny Dla dużej grupy przewodników prądu elektrycznego (metale, półprzewodniki i inne) spełnione jest prawo Ohma,

Bardziej szczegółowo

Dielektryki polaryzację dielektryka Dipole trwałe Dipole indukowane Polaryzacja kryształów jonowych

Dielektryki polaryzację dielektryka Dipole trwałe Dipole indukowane Polaryzacja kryształów jonowych Dielektryki Dielektryk- ciało gazowe, ciekłe lub stałe niebędące przewodnikiem prądu elektrycznego (ładunki elektryczne wchodzące w skład każdego ciała są w dielektryku związane ze sobą) Jeżeli do dielektryka

Bardziej szczegółowo

wymiana energii ciepła

wymiana energii ciepła wymiana energii ciepła Karolina Kurtz-Orecka dr inż., arch. Wydział Budownictwa i Architektury Katedra Dróg, Mostów i Materiałów Budowlanych 1 rodzaje energii magnetyczna kinetyczna cieplna światło dźwięk

Bardziej szczegółowo

Repeta z wykładu nr 8. Detekcja światła. Przypomnienie. Efekt fotoelektryczny

Repeta z wykładu nr 8. Detekcja światła. Przypomnienie. Efekt fotoelektryczny Repeta z wykładu nr 8 Detekcja światła Sebastian Maćkowski Instytut Fizyki Uniwersytet Mikołaja Kopernika Adres poczty elektronicznej: mackowski@fizyka.umk.pl Biuro: 365, telefon: 611-3250 przegląd detektorów

Bardziej szczegółowo

POLITECHNIKA GDAŃSKA WYDZIAŁ FIZYKI TECHNICZNEJ I MATEMATYKI STOSOWANEJ EKSCYTONY. Seminarium z Molekularnego Ciała a Stałego Jędrzejowski Jaromir

POLITECHNIKA GDAŃSKA WYDZIAŁ FIZYKI TECHNICZNEJ I MATEMATYKI STOSOWANEJ EKSCYTONY. Seminarium z Molekularnego Ciała a Stałego Jędrzejowski Jaromir POLITECHNIKA GDAŃSKA WYDZIAŁ FIZYKI TECHNICZNEJ I MATEMATYKI STOSOWANEJ EKSCYTONY W CIAŁACH ACH STAŁYCH Seminarium z Molekularnego Ciała a Stałego Jędrzejowski Jaromir Co to sąs ekscytony? ekscyton to

Bardziej szczegółowo

Wykład 3 Zjawiska transportu Dyfuzja w gazie, przewodnictwo cieplne, lepkość gazu, przewodnictwo elektryczne

Wykład 3 Zjawiska transportu Dyfuzja w gazie, przewodnictwo cieplne, lepkość gazu, przewodnictwo elektryczne Wykład 3 Zjawiska transportu Dyfuzja w gazie, przewodnictwo cieplne, lepkość gazu, przewodnictwo elektryczne W3. Zjawiska transportu Zjawiska transportu zachodzą gdy układ dąży do stanu równowagi. W zjawiskach

Bardziej szczegółowo

Badanie własności hallotronu, wyznaczenie stałej Halla (E2)

Badanie własności hallotronu, wyznaczenie stałej Halla (E2) Badanie własności hallotronu, wyznaczenie stałej Halla (E2) 1. Wymagane zagadnienia - ruch ładunku w polu magnetycznym, siła Lorentza, pole elektryczne - omówić zjawisko Halla, wyprowadzić wzór na napięcie

Bardziej szczegółowo

Pracownia Fizyczna i Elektroniczna Struktura układu doświadczalnego. Wojciech DOMINIK. Zjawisko przyrodnicze

Pracownia 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 szczegółowo

Wykład FIZYKA II. 2. Prąd elektryczny. Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak

Wykład FIZYKA II. 2. Prąd elektryczny.  Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak Wykład FIZYKA II 2. Prąd elektryczny Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak Instytut Fizyki Politechniki Wrocławskiej http://www.if.pwr.wroc.pl/~wozniak/ UCH ŁADUNKÓW Elektrostatyka zajmowała się ładunkami

Bardziej szczegółowo

Półprzewodniki samoistne. Struktura krystaliczna

Półprzewodniki 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 szczegółowo

Teoria pasmowa ciał stałych Zastosowanie półprzewodników

Teoria pasmowa ciał stałych Zastosowanie półprzewodników Teoria pasmowa ciał stałych Zastosowanie półprzewodników Model atomu Bohra Niels Bohr - 1915 elektrony krążą wokół jądra jądro jest zbudowane z: i) dodatnich protonów ii) neutralnych neutronów Liczba atomowa

Bardziej szczegółowo

Przewodność elektryczna ciał stałych. Elektryczne własności ciał stałych Izolatory, metale i półprzewodniki

Przewodność elektryczna ciał stałych. Elektryczne własności ciał stałych Izolatory, metale i półprzewodniki Przewodność elektryczna ciał stałych Elektryczne własności ciał stałych Izolatory, metale i półprzewodniki Elektryczne własności ciał stałych Do sklasyfikowania różnych materiałów ze względu na ich własności

Bardziej szczegółowo