To tylko jedna z 3 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
Zastosowania półprzewodników ▪ Termistor W miarę wzrostu temperatury obserwujemy szybki wzrost przewodności (spadek oporu) półprzewodników. Np. przewodność czystego krzemu zwiększa się aż dwukrotnie przy wzroście temperatury od 0 ° C do 10° C. Dlatego czysty krzem może być stosowany w czułych miernikach temperatury. Taki przyrząd (wykonany z czystego półprzewodnika) jest nazywany termistorem . ▪ Złącze p - n Jeżeli półprzewodnik typu n i półprzewodnik typu p zostaną ze sobą zetknięte to część elektronów z obszaru typu n będzie przepływała do obszaru typu p , a dziury będą przepływały z obszaru typu p do obszaru typu n . W wyniku tego obszar p naładuje się ujemnie (dodatkowymi elektronami) a obszar typu n dodatnio. Powstaje kontaktowa różnica potencjałów pokazana na rysunku obok. Jeżeli do takiego złącza p - n przyłożymy zewnętrzny potencjał to wielkość prądu płynącego przez złącze zależy od kierunku i wartości tego napięcia tak jak pokazano na wykresie poniżej. Dla dodatniego napięcia prąd jest zazwyczaj wielokrotnie większy od I0 podczas gdy dla ujemnego napięcia (napięcie zaporowe) maksymalna wartość prądu wynosi I0. To urządzenie jest nazywane diodą p - n . Jednym z jego zastosowań są detektory radioodbiorników o modulacji amplitudowej. ▪ Baterie słoneczne Jeżeli oświetlimy obszar przejściowy złącza p - n to elektrony z pasma walencyjnego zostaną wzbudzone do pasma przewodnictwa (tak samo jak energią cieplną). Każdy pochłonięty foton kreuje parę elektron - dziura. Powstałe dziury są wciągane do obszaru p , a elektrony do obszaru n . Jeżeli mamy zamknięty obwód to płynie w nim prąd. W ten sposób można zamienić światło bezpośrednio na energię elektryczną. V0 X V Typ p Typ n V I I0 ▪ Fotodiody Gdy do baterii słonecznej przyłożymy napięcie zaporowe to prąd I 0 wzrośnie wielokrotnie dzięki dodatkowym nośnikom wytworzonym przez padające światło. Fotoprąd jest proporcjonalny do szybkości padania fotonów. Urządzenie jest bardzo czułe i znalazło zastosowanie np. jako detektor zmian natężenia światła. ▪ Diody świecące Diody świecące są zasilane napięciem w kierunku przewodzenia na tyle dużym, że przyspieszane elektrony w trakcie zderzeń wytwarzają pary elektron-dziura. Tym procesom tworzenia par elektron - dziura towarzyszą procesy odwrotne (tzw. rekombinacja), w których elektrony mogą ponownie obsadzić dziurę. Każdemu aktowi rekombinacji towarzyszy emisja fotonu o energii hv ≈ Eprzerw . Tak więc częstotliwość (barwa) emitowanego światła zależy od
(…)
… półprzewodnikowych. Najważniejsze: układy scalone dużej
skali integracji; diody tunelowe; diody Zenera; tyrystory; tranzystory polowe; lasery półpr
ewodnikowe.
…
… (barwa) emitowanego światła zależy od
przerwy energetycznej, która jest charakterystyczna dla danego materiału półprzewodnikowego.
▪ Tranzystor
Schemat tranzystora pnp jest pokazany na rysunku poniżej.
Można sobie wyobrazić, że tranzystor jest diodą, do której dołączono dodatkowy obszar p
(kolektor).
Do „diody” jest przyłożone napięcie w kierunku przewodzenia więc płynie duży prąd (dziurowy) z
emitera do bazy. Baza jest na tyle cienka, że większość dziur dyfunduje do kolektora, a tylko
niewielka część (1%) wypływa z bazy (Ibe).
Pozostały prąd (99%) wypływa przez kolektor. Kolektor jest na bardziej ujemnym potencjale niż
baza by dodatnie dziury łatwiej mogły do niego przechodziły. Stosunek prądu kolektora do prądu
I ke
bazy nazywamy współczynnikiem wzmocnienia prądu: β =
.
I be
Dla typowego tranzystora…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)