1. PÓŁPRZEWODNIKI 1.1. PODSTAWOWE WŁAŚCIWOŚCI PÓŁPRZEWODNIKÓW
|
|
- Maja Szczepaniak
- 6 lat temu
- Przeglądów:
Transkrypt
1 1. PÓŁPRZEWODNIKI 1.1. PODSTAWOWE WŁAŚCIWOŚCI PÓŁPRZEWODNIKÓW Najprostsza definicja półprzewodników brzmi: "Półprzewodniki są materiałami, których rezystywność 1 jest większa niż rezystywność przewodników (metali) oraz mniejsza niż rezystywność izolatorów (dielektryków)". Na przykład miedź jako doskonały przewodnik ma rezystywność 10-8 m, mika, bardzo dobry izolator, ma rezystywność ok m, a czysty krzem, najpowszechniej stosowany materiał półprzewodnikowy, ma rezystywność ok m. To proste kryterium ilościowe w klasyfikacji materiałów elektronicznych nie wyczerpuje jednak istoty zagadnienia. Istnieje bowiem duża jakościowa różnica miedzy właściwościami elektrofizycznymi półprzewodników, przewodników i dielektryków 2. Podstawowe własności różniące półprzewodniki od przewodników są następujące: właściwości elektryczne półprzewodników, przede wszystkim ich rezystywność, silnie zależą od znikomo małych zanieczyszczeń materiału (zanieczyszczenia wprowadzane celowo nazywa się domieszkami); na rezystywność półprzewodników duży wpływ ma różnego rodzaju promieniowanie zewnętrzne; temperaturowy współczynnik rezystancji dla półprzewodników ma duże ujemne wartości (ze wzrostem temperatury rezystywność maleje o ok. 5-10% na 1 C), podczas gdy w przewodnikach ma małe i na ogół dodatnie wartości (ze wzrostem temperatury rezystywność zwiększa się o ok. 0,3-0,6% na 1 C). Te różnice wynikają stąd, że w przewodnikach wszystkie elektrony walencyjne są swobodnymi nośnikami ładunków nawet w temperaturze 0K i mogą uczestniczyć w przepływie prądu. W półprzewodnikach natomiast elektrony walencyjne są związane z atomami i tylko cześć z nich, po wyrwaniu z orbit walencyjnych, bierze udział w przepływie prądu. Pomiędzy półprzewodnikami a dielektrykami istnieje tylko ilościowa różnica. Różnica ta dotyczy energii aktywacji elektronów tj. energii koniecznej do wyrwania elektronu z orbity walencyjnej atomu i uczynienie go nośnikiem swobodnym ładunku mogącym uczestniczyć w 1 Rezystywność (inaczej: opór właściwy, oporność właściwa) jest to rezystancja przewodnika o długości 1m i o polu przekroju 1m 2. 2 Angielski fizyk Humphrey Davy ( ) prowadząc badania nad przewodnictwem metali zauważył, że przy wzroście temperatury przewodnictwo ich się zmniejsza. Michael Faradey ( ) z kolei badając przewodnictwo elektryczne siarczku srebra stwierdził zjawisko odwrotne tj., że przewodnictwo tego związku w temperaturze pokojowej było bardzo małe, a przy podgrzaniu wzrastało do wartości niemal metalicznej. Faradey nie opublikował jednak zależności wartości przewodnictwa od temperatury. Carl Ferdinand Braun ( ) stwierdził, że selen i siarczki niektórych metali mają właściwości prostujące przepuszczając łatwiej prąd w jednym kierunku. Wykazał też że efekt ten zwiększa się gdy jedna z elektrod jest ostrzem wetknięta w badaną substancję. W kilkadziesiąt lat po tym odkryciu znalazło to zastosowanie w tzw. kryształkowych odbiornikach radiowych. Duży wkład do poznania półprzewodników wniósł niemiecki fizyk Johann Königsberger ( ). Dokonał on bardzo dokładne pomiary zależności oporu elektrycznego od temperatury publikując dane stwierdzające, że opór elektryczny krzemu, cyrkonu i tytanu zmniejsza się ze wzrostem temperatury. Zauważył też, że oporność tych pierwiastków zależy znacznie od czystości badanych próbek. Jego doktorant J.Weiss wprowadził nazwę halbleiter. Nazwa ta z niemieckiego przeszła do innych języków np. w angielskim semiconductor, w polskim półprzewodnik. Wojciech Wawrzyński Podstawy Elektroniki Półprzewodniki 1
2 przepływie prądu. Wartość energii aktywacji równoznaczna jest z szerokością pasma zabronionego w tzw. energetycznym modelu pasmowym 3. Za arbitralne kryterium wyznaczające granice miedzy półprzewodnikami a dielektrykami przyjmuje się wartość równą energii dwóm elektronowoltom 4. W miarę obniżania temperatury maleje energia cieplna, a więc maleje możliwość aktywacji elektronów w półprzewodniku. Stad maleje liczba nośników swobodnych i półprzewodnik upodabnia się swymi właściwościami do dielektryka stając się idealnym izolatorem w temperaturze zera bezwzględnego WIĄZANIA MIĘDZYATOMOWE W PÓŁPRZEWODNIKU Podstawowym materiałem półprzewodnikowym jest krzem 5. Krzem jest czternastym pierwiastkiem w tablicy okresowej zatem ma następującą strukturę atomu. Na powłoce K ma 2 elektrony, na L ma 8 elektronów, a na M ma 4 elektrony (rys.1.1a). Elektrony ulokowane na zewnętrznej powłoce, tzw. elektrony walencyjne, jako najsłabiej związane z jądrem i biorące udział we wszelkich wiązaniach atomu z innymi atomami, maja największy wpływ na właściwości określonego pierwiastka. Dlatego dla uproszczenia atom krzemu przedstawiony będzie w postaci czterech elektronów na orbicie walencyjnej i tzw. rdzenia atomu Si +4 zawierającego jądro wraz ze wszystkimi elektronami orbit wewnętrznych (rys1.1b) W ciałach stałych odległości miedzy atomami są małe, dlatego istnieją duże siły wzajemnego oddziaływania. Powoduje to uporządkowanie atomów w postaci regularnej sieci o okresowo powtarzających się w przestrzeni komórkach. Sieć taka zwana jest siecią krystaliczną. Jeśli to okresowe uporządkowanie budowy jest zachowane w całej bryle ciała stałego, wtedy taki materiał nazywamy monokryształem 6. Dla wykorzystania krzemu jako półprzewodnika niezbędne jest posiadanie tego materiału w postaci monokryształu. Rys Schematyczna ilustracja struktury atomu krzemu z uwzględnieniem wszystkich orbit elektronowych (a) i w postaci rdzenia atomu i czterech elektronów na orbicie walencyjnej (b) Wiązania międzyatomowe w krzemie są typu kowalencyjnego (inaczej wiązania atomowe). Tego typu wiązania występują we wszystkich półprzewodnikach. Istotę tego wiązania 3 Model ten jest omówiony w dalszej części rozdziału. 4 ev (elektronowolt) jest jednostką energii stosowaną w elektronice. Jest to energia uzyskana przez elektron pod wpływem potencjału 1V (1eV=1, J). 5 Krzem (symbol chemiczny Si) stanoiwi ok. 28% skorupy ziemskiej. Występuje w postaci utlenionej jako składnik piasku i skał (krzemionka). 6 Jeżeli uporządkowanie jest w ramach pewnych obszarów ciała stałego, materiał nazywamy polikryształem. Gdy występuje brak uporządkowania (ciągłe odchylenia od regularnej struktury przestrzennej), mówi się o ciałach amorficznych. Wojciech Wawrzyński Podstawy Elektroniki Półprzewodniki 2
3 zilustrowano na rys.1.2. Jak widać atom krzemu uzyskuje trwałą (najbardziej korzystną energetyczne) strukturę ośmioelektronową, gdyż oprócz własnych czterech elektronów walencyjnych ma dodatkowe cztery elektrony wspólnie z czterema atomami sąsiednimi. Rys Płaski model wiązań kowalencyjnych atomu krzemu z czterema atomami sąsiednimi Do wyrwania elektronu walencyjnego z takiego wiązania potrzebne jest dostarczenie odpowiedniej energii (1,1eV dla Si) w postaci np. ciepła, promieniowania elektromagnetycznego itp. Elektron wyrwany z takiego wiązania staje się nośnikiem swobodnym, a ubytek jego w wiązaniu powoduje powstanie luki, czyli częściową jonizację dwóch atomów. Taka dodatnio naładowaną lukę w wiązaniu międzyatomowym nazywamy dziurą ENERGETYCZNY MODEL PASMOWY Poszczególnym orbitom elektronów w atomie odpowiadają określone wartości energii. Można zatem wyróżnić dyskretne poziomy energetyczne. W krysztale na skutek wzajemnych oddziaływań atomów, następuje rozszczepianie poziomów energetycznych i otrzymuje się pasma o dozwolonych lub niedozwolonych poziomach w ramach danego zakresu zmian energii (rys.1.3). Ponieważ właściwości elektryczne półprzewodnika zależą od zjawisk zachodzących w pasmie walencyjnym i kolejnym wyższym pasmie dozwolonych energii, a mianowicie pasmie przewodnictwa, model pasmowy 7 ogranicza się do przedstawienia tych właśnie dwu pasm. Odstęp Wg miedzy poziomemami energii charakteryzującym dno pasma przewodnictwa Wc i wierzchołek pasma walencyjnego Wv jest nazywany przerwą energetyczną lub pasmem zabronionym 8. W temperaturze zera bezwzględnego pasmo walencyjne półprzewodnika jest całkowicie zapełnione elektronami. Pasmo przewodnictwa natomiast jest w tych warunkach całkowicie puste. W miarę wzrostu temperatury cześć elektronów z pasma walencyjnego pokonuje pasmo zabronione i przeskakuje do pasma przewodnictwa, pozostawiając w pasmie walencyjnym wolne miejsca zwane dziurami. Taki proces jest nazywany generacją par elektron-dziura. Szerokość pasma zabronionego jest wartością energii, jaka trzeba dostarczyć do sieci krystalicznej, aby procesy generacji par elektron-dziura miały miejsce. 7 Jako pierwszy zastosował model pasmowy do wyjaśnienia właściwości ciał stałych fizyk angielski Alan H. Wilson ( ). Wprowadził on też pojęcia akceptorów i donorów. 8 Indeksy w oznaczeniach W g, W v, i W c pochodzą z języka angielskiego: g-gap (przerwa), v-valence (walencyjny), c-conduction (przewodnictwo). Wojciech Wawrzyński Podstawy Elektroniki Półprzewodniki 3
4 Rys Energetyczny model pasmowy ciała stałego (a) oraz jego uproszczona ilustracja (b); W energia, x wymiar w głąb struktury ciała stałego Dielektryki różnią się od półprzewodników tylko większą szerokością pasma zabronionego (Wg>2eV), co oznacza, że w tych samych warunkach mniejsze jest prawdopodobieństwo przeskoku elektronów z pasma walencyjnego do przewodnictwa i mniejsza jest zatem koncentracja swobodnych nośników ładunku. Brak tych nośników w pasmie przewodnictwa powoduje, że rezystywność materiału jest bardzo duża. Rys Energetyczny model pasmowy dla przewodnika (a), półprzewodnika (b) i dielektryka (c); W -1 energia, x -2 wymiar w głąb struktury ciała stałego W energetycznym modelu pasmowym przewodnika (metalu) w ogóle nie ma pasma zabronionego. Pasmo walencyjne i pasmo przewodnictwa wzajemnie zachodzą na siebie. Zatem wszystkie elektrony walencyjne są nośnikami swobodnymi i proces przewodzenia prądu nie może być poprzedzony dostarczeniem odpowiedniej energii do pokonania pasma zabronionego, ponieważ jak wyżej stwierdzono, pasma zabronionego nie ma. Energetyczny model pasmowy przewodnika, półprzewodnika i dielektryka przedstawiono porównawczo na rys WYJAŚNIENIE POJĘCIA DZIURY Dziura jest zerwanym wiązaniem kowalencyjnym dwóch atomów, powstałym wskutek oderwania elektronu z tego wiązania. Wojciech Wawrzyński Podstawy Elektroniki Półprzewodniki 4
5 W modelu pasmowym dziura jest pustym poziomem energetycznym w pasmie walencyjnym. Istnieje duże prawdopodobieństwo przejścia elektronu z jednego z sąsiednich wiązań międzyatomowych do luki utworzonej w zerwanym wiązaniu. Takiemu przejściu elektronu odpowiada przesunięcie dziury w kierunku przeciwnym. W przypadku braku zewnętrznego pola elektrycznego ruch dziur jest chaotyczny i nieuporządkowany. W przypadku działania pola elektrycznego następują kolejne przesunięcia elektronów z wiązań kowalencyjnych do sąsiednich luk w wiązaniach zerwanych. Kierunek tego jakby "sztafetowego" ruchu elektronów (rys.1.5) ma składową zgodną z kierunkiem działania pola elektrycznego. Rys Ilustracja transportu dziury; t czas gdzie: t 1< t 2< t 3, kropki zaczernione symbolizują elektrony a niezaczernione dziury Opis takiego "sztafetowego" ruchu elektronów zajmujących kolejno puste miejsce w wiązaniach zerwanych byłby bardzo trudny. Dlatego dla uproszczenia wprowadzono pojęcie dziury. Dziurze przypisano ładunek dodatni równy co do wielkości bezwzględnej ładunkowi elektronu PÓŁPRZEWODNIK SAMOISTNY I NIESAMOISTNY Dotychczas rozpatrywany był półprzewodnik idealnie czysty, nie mający żadnych domieszek i defektów sieci krystalicznej. Taki półprzewodnik nazywa się półprzewodnikiem samoistnym. Liczba elektronów w półprzewodniku samoistnym jest zawsze równa liczbie dziur. n p (1.1) i i przy czym: n - koncentracja elektronów tj. liczba elektronów 1 m 3 ; p - koncentracja dziur; indeks i - samoistny (intrinsic). W praktyce materiały półprzewodnikowe mają zanieczyszczenia wprowadzone umyślnie nazywane domieszkami. W takich materiałach półprzewodnikowych obok zjawiska samoistnego powstawania swobodnych elektronów i dziur istotną rolę odgrywają dodatkowe mechanizmy powstawania nośników swobodnych ładunku, dlatego mówi się o półprzewodnikach niesamoistnych PÓŁPRZEWODNIK TYPU n Półprzewodnik typu n powstaje poprzez wprowadzenie do półprzewodnika samoistnego domieszki donorowej. Domieszkami donorowymi są głównie pierwiastki piątej grupy tablicy okresowej. Chodzi bowiem o to, aby atomy tych pierwiastków posiadały pięć elektronów walencyjnych, a wiec o jeden więcej niż krzem, należący do grupy czwartej. W przypadku tego materiału półprzewodnikowego najczęściej stosowany jest fosfor, rzadziej arsen i antymon. Wojciech Wawrzyński Podstawy Elektroniki Półprzewodniki 5
6 Atom pierwiastka piątej grupy, przykładowo atom fosforu (rys.1.6a), zajmuje położenie w węźle sieci krystalicznej krzemu, zamiast atomu krzemu. Cztery elektrony walencyjne atomu fosforu biorą udział w wiązaniach kowalencyjnych z czterema sąsiadującymi atomami krzemu, natomiast piąty elektron niezaabsorbowany wiązaniem może być łatwo oderwany od atomu fosforu. Oderwanie tego elektronu oznacza w modelu pasmowym jego przejście do pasma przewodnictwa (rys.1.6b) stad nazwa domieszka donorowa (donor - dawca). Natomiast w węźle sieci krystalicznej pozostaje wtedy zjonizowany dodatnio atom fosforu. Rys Półprzewodnik typu n. Atom domieszki donorowej (fosforu) w węźle sieci krystalicznej krzemu: a) model wiązań kowalencyjnych, b) energetyczny model pasmowy; poziomy energetyczne: dna pasma przewodnictwa W c, domieszek donorowych W D, wierzchołka pasma walencyjnego W v Energia jonizacji jest bardzo mała w porównaniu z szerokością pasma zabronionego (poziomy donorowe znajdują się blisko dna pasma przewodnictwa - rys.1.6b), dlatego w temperaturze pokojowej można przyjąć, że wszystkie atomy domieszki są zjonizowane. Przy koncentracji domieszek donorowych ND znacznie większej od koncentracji elektronów dla półprzewodnika samoistnego (ND>>ni) i przy całkowitym zjonizowaniu domieszek donorowych, koncentracja elektronów w pasmie przewodnictwa jest w przybliżeniu równa koncentracji domieszki donorowej n ND. Zatem półprzewodnik ten ma znacznie większą koncentracje elektronów niż dziur, stad jego nazwa półprzewodnik typu n (n-negative). W półprzewodniku typu n elektrony są nośnikami większościowymi, a dziury są nośnikami mniejszościowymi PÓŁPRZEWODNIK TYPU p Półprzewodnik typu p powstaje poprzez wprowadzenie do półprzewodnika samoistnego domieszki akceptorowej. Domieszkami tymi są głównie pierwiastki trzeciej grupy układu okresowego tzn. takie, które posiadają po trzy elektrony walencyjne. W przypadku krzemu najczęściej stosowany jest bor, rzadziej aluminium, ind lub gal. Atom pierwiastka trzeciej grupy, przykładowo atom boru (rys.1.7a), zajmuje położenie w sieci krystalicznej krzemu zamiast atomu krzemu. Do stabilnego wiązania atomu boru z czterema sąsiadującymi atomami krzemu brak jest czwartego elektronu, który może być łatwo uzupełniony po oderwaniu z sąsiadującego wiązania kowalencyjnego. Wyrwanie elektronu z wiązania krzemkrzem i przyłączenie go do czwartego brakującego wiązania bor-krzem oznacza w modelu pasmowym, zabranie elektronu z pasma walencyjnego (rys.1.7b). Stad nazwa domieszka akceptorowa (akceptor - ten, który akceptuje, przyjmuje elektrony). Wówczas powstaje dziura w pasmie walencyjnym, a jednocześnie jonizuje się atom boru ulokowany w węźle sieci krystalicznej. Energia jonizacji jest bardzo mała w porównaniu z szerokością pasma zabronionego. Wojciech Wawrzyński Podstawy Elektroniki Półprzewodniki 6
7 Dlatego w temperaturze pokojowej można przyjąć, że wszystkie atomy domieszki są zjonizowane czyli przy koncentracji domieszek NA znacznie większej od koncentracji dziur w półprzewodniku samoistnym (NA>>pi) koncentracja dziur w pasmie walencyjnym jest w przybliżeniu równa koncentracji atomów domieszki akceptorowej p NA. Rys Półprzewodnik typu p. Atom domieszki akceptorowej (boru) w węźle sieci krystalicznej krzemu: a) model wiązań kowalencyjnych, b) energetyczny model pasmowy; poziomy energetyczne: dna pasma przewodnictwa W c, domieszek akceptorowych W A, wierzchołka pasma walencyjnego W v Z uwagi na większą koncentracje dziur niż elektronów, półprzewodnik ten nazywany jest półprzewodnikiem typu p (p-pisitive). W półprzewodniku typu p dziury są nośnikami większościowymi, a elektrony są nośnikami mniejszościowymi. Wojciech Wawrzyński Podstawy Elektroniki Półprzewodniki 7
2. Półprzewodniki. Istnieje duża jakościowa różnica między właściwościami elektrofizycznymi półprzewodników, przewodników i dielektryków.
2. Półprzewodniki 1 Półprzewodniki to materiały, których rezystywność jest większa niż rezystywność przewodników (metali) oraz mniejsza niż rezystywność izolatorów (dielektryków). Przykłady: miedź - doskonały
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 szczegółowoElektryczne 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 szczegółowoPrzewodność 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 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 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 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 szczegółowoĆwiczenie 243 4.2. Badanie zależności temperaturowej oporu elektrycznego metalu i półprzewodnika
Nazwisko... Data... Nr na liście... Imię... Wydział... Dzień tyg.... Godzina... Ćwiczenie 243 4.2. Badanie zależności temperaturowej oporu elektrycznego metalu i półprzewodnika Tabela I. Metal Nazwa próbki:
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 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 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 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 szczegółowoStruktura 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 szczegółowoTEORIA PASMOWA CIAŁ STAŁYCH
TEORIA PASMOWA CIAŁ STAŁYCH Skolektywizowane elektrony w metalu Weźmy pod uwagę pewną ilość atomów jakiegoś metalu, np. sodu. Pojedynczy atom sodu zawiera 11 elektronów o konfiguracji 1s 2 2s 2 2p 6 3s
Bardziej szczegółowoZaburzenia 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 szczegółowoVI. POMIAR ZALEŻNOŚCI OPORNOŚCI METALI I PÓŁPRZEWODNIKÓW OD TEMPERATURY
Oporność właściwa (Ωm) 1 VI. POMIAR ZALEŻNOŚCI OPORNOŚCI METALI I PÓŁPRZEWODNIKÓW OD TEMPERATURY Cel ćwiczenia: pomiar zależności oporności elektrycznej (rezystancji) metalu i półprzewodnika od temperatury,
Bardziej szczegółowoS. Baran - Podstawy fizyki materii skondensowanej Półprzewodniki. Półprzewodniki
Półprzewodniki Definicja i własności Półprzewodnik materiał, którego przewodnictwo rośnie z temperaturą (opór maleje) i w temperaturze pokojowej wykazuje wartości pośrednie między przewodnictwem metali,
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 szczegółowoBadanie 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 szczegółowoPrzewodniki, półprzewodniki i izolatory
Przewodniki, półprzewodniki i izolatory Według współczesnego poglądu na budowę materii zawiera ona w stanie normalnym albo inaczej - obojętnym, równe ilości elektryczności dodatniej i ujemnej. JeŜeli takie
Bardziej szczegółowoPOMIAR ZALEŻNOŚCI OPORU METALI I PÓŁPRZEWODNIKÓW OD TEMPERATURY
ĆWICZENIE 44 POMIAR ZALEŻNOŚCI OPORU METALI I PÓŁPRZEWODNIKÓW OD TEMPERATURY Cel ćwiczenia: Pomiar zależności oporu elektrycznego (rezystancji) metalu i półprzewodnika od temperatury oraz wyznaczenie temperaturowego
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 szczegółowoRozszczepienie poziomów atomowych
Rozszczepienie poziomów atomowych Poziomy energetyczne w pojedynczym atomie Gdy zbliżamy atomy chmury elektronowe nachodzą na siebie (inaczej: funkcje falowe elektronów zaczynają się przekrywać) Na skutek
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 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 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 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 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 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 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 szczegółowoPasmowa teoria przewodnictwa. Anna Pietnoczka
Pasmowa teoria przewodnictwa elektrycznego Anna Pietnoczka Wpływ rodzaju wiązań na przewodność próbki: Wiązanie jonowe - izolatory Wiązanie metaliczne - przewodniki Wiązanie kowalencyjne - półprzewodniki
Bardziej szczegółowoWykład III. Teoria pasmowa ciał stałych
Wykład III Teoria pasmowa ciał stałych Energia elektronu (ev) Powstawanie pasm w krysztale sodu pasmo walencyjne (zapełnione częściowo) Konfiguracja w izolowanym atomie Na: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 Ne Położenie
Bardziej szczegółowoWykład VI. Teoria pasmowa ciał stałych
Wykład VI Teoria pasmowa ciał stałych Energia elektronu (ev) Powstawanie pasm w krysztale sodu pasmo walencyjne (zapełnione częściowo) Konfiguracja w izolowanym atomie Na: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 Ne Położenie
Bardziej szczegółowoĆwiczenie 5 BADANIE ZALEŻNOŚCI PRZEWODNICTWA ELEKTRYCZNEGO PÓŁPRZEWODNIKA OD TEMPERATURY 1.WIADOMOŚCI OGÓLNE
Laboratorium z Fizyki Materiałów 00 Ćwiczenie 5 BADANIE ZALEŻNOŚCI PRZEWODNICTWA ELEKTRYCZNEGO PÓŁPRZEWODNIKA OD TEMPERATURY.WIADOMOŚCI OGÓLNE Przewodnictwo elektryczne ciał stałych można opisać korzystając
Bardziej szczegółowoE3. Badanie temperaturowej zależności oporu elektrycznego ciał stałych 1/5
1/5 Celem ćwiczenia jest poznanie temperaturowej zależności przepływu prądu elektrycznego przez przewodnik i półprzewodnik oraz doświadczalne wyznaczenie energii aktywacji przewodnictwa dla półprzewodnika
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 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 szczegółowoMETALE. Cu 8.50 1.35 1.56 7.0 8.2 Ag 5.76 1.19 1.38 5.5 6.4 Au 5.90 1.2 1.39 5.5 6.4
MAL Zestawienie właściwości gazu elektronowego dla niektórych metali: n cm -3 k cm -1 v cm/s ε e ε /k Li 4.6 10 1.1 10 8 1.3 10 8 4.7 5.5 10 4 a.5 0.9 1.1 3.1 3.7 K 1.34 0.73 0.85.1.4 Rb 1.08 0.68 0.79
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 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 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 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 szczegółowoCzym 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 szczegółowona dnie (lub w szczycie) pasma pasmo jest paraboliczne, ale masa wyznaczona z krzywizny niekoniecznie = m 0
Koncepcja masy efektywnej swobodne elektrony k 1 1 E( k) E( k) =, = m m k krzywizna E(k) określa masę cząstek elektrony prawie swobodne - na dnie pasma masa jest dodatnia, ale niekoniecznie = masie swobodnego
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 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 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 szczegółowoRóżne dziwne przewodniki
Różne dziwne przewodniki czyli trzy po trzy o mechanizmach przewodzenia prądu elektrycznego Przewodniki elektronowe Metale Metale (zwane również przewodnikami) charakteryzują się tym, że elektrony ich
Bardziej szczegółowoWłaściwości kryształów
Właściwości kryształów Związek pomiędzy właściwościami, strukturą, defektami struktury i wiązaniami chemicznymi Skład i struktura Skład materiału wpływa na wszystko, ale głównie na: właściwości fizyczne
Bardziej szczegółowoP R A C O W N I A
P R A C O W N I A www.tremolo.pl M E T O D Y B A D A Ń M A T E R I A Ł Ó W (WŁAŚCIWOŚCI ELEKTRYCZNE, MAGNETYCZNE I AKUSTYCZNE) Ewelina Broda Robert Gabor ĆWICZENIE NR 3 WYZNACZANIE ENERGII AKTYWACJI I
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 szczegółowoZALEŻNOŚĆ 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 szczegółowoDielektryki 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 szczegółowoFunkcja 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 szczegółowoPodstawowe właściwości fizyczne półprzewodników WYKŁAD 1 SMK J. Hennel: Podstawy elektroniki półprzewodnikowej, WNT, W-wa 2003
Podstawowe właściwości fizyczne półprzewodników WYKŁAD 1 SMK J. Hennel: Podstawy elektroniki półprzewodnikowej, WNT, W-wa 003 1. Wiązania atomów w krysztale Siły wiążące atomy w kryształ mają charakter
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 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 szczegółowoĆwiczenie 241. Wyznaczanie ładunku elektronu na podstawie charakterystyki złącza p-n (diody półprzewodnikowej) .. Ω.
Nazwisko... Data... Nr na liście... Imię... Wydział... Dzień tyg.... Godzina... Ćwiczenie 241 Wyznaczanie ładunku elektronu na podstawie charakterystyki złącza p-n (diody półprzewodnikowej) Opór opornika
Bardziej szczegółowoWykład V Wiązanie kowalencyjne. Półprzewodniki
Wykład V Wiązanie kowalencyjne. Półprzewodniki Wiązanie kowalencyjne molekuła H 2 Tworzenie wiązania kowalencyjnego w molekule H 2 : elektron w jednym atomie przyciągany jest przez jądro drugiego. Wiązanie
Bardziej szczegółowoPodstawy krystalografii
Podstawy krystalografii Kryształy Pojęcie kryształu znane było już w starożytności. Nazywano tak ciała o regularnych kształtach i gładkich ścianach. Już wtedy podejrzewano, że te cechy związane są ze szczególną
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 szczegółowoS. Baran - Podstawy fizyki materii skondensowanej Pasma energetyczne. Pasma energetyczne
Pasma energetyczne Niedostatki modelu gazu Fermiego elektronów swobodnych Pomimo wielu sukcesów model nie jest w stanie wyjaśnić następujących zagadnień: 1. różnica między metalami, półmetalami, półprzewodnikami
Bardziej szczegółowoOpracowała: mgr inż. Ewelina Nowak
Materiały dydaktyczne na zajęcia wyrównawcze z chemii dla studentów pierwszego roku kierunku zamawianego Inżynieria Środowiska w ramach projektu Era inżyniera pewna lokata na przyszłość Opracowała: mgr
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 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 szczegółowoElementy teorii powierzchni metali
prof. dr hab. Adam Kiejna Elementy teorii powierzchni metali Wykład 4 v.16 Wiązanie metaliczne Wiązanie metaliczne Zajmujemy się tylko metalami dlatego w zasadzie interesuje nas tylko wiązanie metaliczne.
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 szczegółowoPOMIAR KONDUKTYWNOŚCI ELEKTRYCZNEJ MATERIAŁÓW PRZEWODOWYCH
1. CEL ĆWICZENIA POMIAR KONDUKTYWNOŚCI ELEKTRYCZNEJ MATERIAŁÓW PRZEWODOWYCH Poznanie własności przewodnictwa materiałów elektrotechnicznych oraz sposobu pomiaru konduktywności materiałów przewodzących..
Bardziej szczegółowoWYZNACZANIE 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 szczegółowoTeoria pasmowa ciał stałych
Teoria pasmowa ciał stałych Poziomy elektronowe atomów w cząsteczkach ulegają rozszczepieniu. W kryształach zjawisko to prowadzi do wytworzenia się pasm. Klasyfikacja ciał stałych na podstawie struktury
Bardziej szczegółowoWłaściwości materii. Bogdan Walkowiak. Zakład Biofizyki Instytut Inżynierii Materiałowej Politechnika Łódzka. 18 listopada 2014 Biophysics 1
Wykład 8 Właściwości materii Bogdan Walkowiak Zakład Biofizyki Instytut Inżynierii Materiałowej Politechnika Łódzka 18 listopada 2014 Biophysics 1 Właściwości elektryczne Właściwości elektryczne zależą
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 szczegółowoBadanie emiterów promieniowania optycznego
LABORATORIUM OPTOELEKTRONIKI Ćwiczenie 9 Badanie emiterów promieniowania optycznego Cel ćwiczenia: Zapoznanie studentów z podstawowymi charakterystykami emiterów promieniowania optycznego. Badane elementy:
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 szczegółowoMATERIAŁY PÓŁPRZEWODNIKOWE
MATERIAŁY PÓŁPRZEWODNIKOWE Półprzewodniki obejmują obszerną grupę materiałów, które ze względu na przewodnictwo elektryczne zajmują pośrednie miejsce pomiędzy metalami a izolatorami. Półprzewodniki stanowią
Bardziej szczegółowoZALEŻNOŚĆ OPORU ELEKTRYCZNEGO METALU I PÓŁPRZEWODNIKA OD TEMPERATURY
Uniwersytet Wrocławski, Instytut Fizyki Doświadczalnej, I Pracownia Ćwiczenie nr 57 ZALEŻNOŚĆ OPORU ELEKTRYCZNEGO METALU I PÓŁPRZEWODNIKA OD TEMPERATURY I WSTĘP I.1. Prąd elektryczny Dla dużej grupy przewodników
Bardziej szczegółowoWYBRANE ELEMENTY I UKŁADY ELEKTRONICZNE W ZASTOSOWANIU DLA CELÓW AUTOMATYZACJI. 1.1 Model pasmowy przewodników, półprzewodników i dielektryków.
Pracownia Automatyki Katedry Tworzyw Drzewnych Ćwiczenie 1 str.1/10 ĆWICZENIE 1 WYBRANE ELEMENTY I UKŁADY ELEKTRONICZNE W ZASTOSOWANIU DLA CELÓW AUTOMATYZACJI. 1.CEL ĆWICZENIA: Zapoznanie się z podstawowymi
Bardziej szczegółowoTeoria 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 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 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 szczegółowoAtomy wieloelektronowe
Wiązania atomowe Atomy wieloelektronowe, obsadzanie stanów elektronowych, układ poziomów energii. Przykładowe konfiguracje elektronów, gazy szlachetne, litowce, chlorowce, układ okresowy pierwiastków,
Bardziej szczegółowoEFEKT HALLA W PÓŁPRZEWODNIKACH.
Politechnika Warszawska Wydział Fizyki Laboratorium Fizyki I P Andrzej Kubiaczyk 30 EFEKT HALLA W PÓŁPRZEWODNIKACH. 1. Podstawy fizyczne 1.1. Ruch ładunku w polu elektrycznym i magnetycznym Na ładunek
Bardziej szczegółowoPrzejścia 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 szczegółowoLABORATORIUM Z FIZYKI
Projekt Plan rozwoju Politechniki Częstochowskiej współfinansowany ze środków UNII EUROPEJSKIEJ w ramach EUROPEJSKIEGO FUNDUSZU SPOŁECZNEGO Numer Projektu: POKL.4..--59/8 INSTYTUT FIZYKI WYDZIAŁINśYNIERII
Bardziej szczegółowoModel wiązania kowalencyjnego cząsteczka H 2
Model wiązania kowalencyjnego cząsteczka H 2 + Współrzędne elektronu i protonów Orbitale wiążący i antywiążący otrzymane jako kombinacje orbitali atomowych Orbital wiążący duża gęstość ładunku między jądrami
Bardziej szczegółowoPomiary fotometryczne - badanie właściwości fizycznych fotoogniw
POLITECHNIKA WROCŁAWSKA Wydział PPT KATEDRA INŻYNIERII BIOMEDYCZNEJ Laboratorium PODSTAWY BIOFOTONIKI Ćwiczenie nr 4 Pomiary fotometryczne - badanie właściwości fizycznych fotoogniw 1. WSTĘP TEORETYCZNY
Bardziej szczegółowoPÓŁPRZEWODNIKI W ELEKTRONICE. Powszechnie uważa się, że współczesna elektronika jest elektroniką półprzewodnikową.
PÓŁPRZEWODNIKI W ELEKTRONICE Powszechnie uważa się, że współczesna elektronika jest elektroniką półprzewodnikową. 1 Półprzewodniki Półprzewodniki to ciała stałe nieorganiczne lub organiczne o przewodnictwie
Bardziej szczegółowoWIĄZANIA. Co sprawia, że ciała stałe istnieją i są stabilne? PRZYCIĄGANIE ODPYCHANIE
WIĄZANIA Co sprawia, że ciała stałe istnieją i są stabilne? PRZYCIĄGANIE ODPYCHANIE Przyciąganie Wynika z elektrostatycznego oddziaływania między elektronami a dodatnimi jądrami atomowymi. Może to być
Bardziej szczegółowoLaboratorium inżynierii materiałowej LIM
Laboratorium inżynierii materiałowej LIM wybrane zagadnienia fizyki ciała stałego czyli skrót skróconego skrótu dr hab. inż.. Ryszard Pawlak, P prof. PŁP Fizyka Ciała Stałego I. Wstęp Związki Fizyki Ciała
Bardziej szczegółowoFizyka 2. Janusz Andrzejewski
Fizyka 2 wykład 13 Janusz Andrzejewski Scaledlugości Janusz Andrzejewski 2 Scaledługości Simple molecules
Bardziej szczegółowo35 KATEDRA FIZYKI STOSOWANEJ
35 KATEDRA FIZYKI STOSOWANEJ PRACOWNIA FIZYKI Ćw. 35. Wyznaczanie charakterystyk diod półprzewodnikowych Wprowadzenie Substancje w przyrodzie mają dużą rozpiętość wartości oporu właściwego od najmniejszej
Bardziej szczegółowoZjawisko Halla Referujący: Tomasz Winiarski
Plan referatu Zjawisko Halla Referujący: Tomasz Winiarski 1. Podstawowe definicje ffl wektory: E, B, ffl nośniki ładunku: elektrony i dziury, ffl podział ciał stałych ze względu na własności elektryczne:
Bardziej szczegółowoMateriały używane w elektronice
Materiały używane w elektronice Typ Rezystywność [Wm] Izolatory (dielektryki) Over 10 5 półprzewodniki 10-5 10 5 przewodniki poniżej 10-5 nadprzewodniki (poniżej 20K) poniżej 10-15 Model pasm energetycznych
Bardziej szczegółowoŁadunki puszczamy w ruch. Wykład 12
Ładunki puszczamy w ruch. Wykład 12 Prawa przepływu prądu stałego 12. 1. Podstawowe definicje dla prądu elektrycznego 12.2. Elektrony w ciałach stałych pasma energetyczne 12.3. Prawo Ohma 12.3.1.Opór elektryczny
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 szczegółowo10 K AT E D R A F I Z Y K I S T O S OWA N E J
10 K AT E D R A F I Z Y K I S T O S OWA N E J P R A C O W N I A P O D S T A W E L E K T R O T E C H N I K I I E L E K T R O N I K I Ćw. 10. Wyznaczanie charakterystyk diod półprzewodnikowych Wprowadzenie
Bardziej szczegółowoUkłady nieliniowe. Stabilizator - dioda Zenera. Dioda LED. Prostownik na diodach (Graetza) Logiczna bramka NAND. w.7, p.1
Układy nieliniowe Układy nieliniowe odgrywają istotną rolę w nowoczesnej elektronice, np.: generatory sygnałów, stabilizatory, odbiorniki i nadajniki w telekomunikacji, zasialcze impulsowe stałego napięcia
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 szczegółowoWykład FIZYKA II. 14. Fizyka ciała stałego. Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak
Wykład FIZYKA II 14. Fizyka ciała stałego Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak Instytut Fizyki Politechniki Wrocławskiej http://www.if.pwr.wroc.pl/~wozniak/ MATERIA SKONDENSOWANA Każdy pierwiastek bądź
Bardziej szczegółowoŁadunki puszczamy w ruch. Wykład 12
Ładunki puszczamy w ruch. Wykład 12 Prawa przepływu prądu stałego 12. 1. Podstawowe definicje dla prądu elektrycznego 12.2. Elektrony w ciałach stałych pasma energetyczne 12.3. Prawo Ohma 12.3.1.Opór elektryczny
Bardziej szczegółowo