F lvezet k fizik ja
Download
1 / 8

Félvezetők fizikája - PowerPoint PPT Presentation


  • 104 Views
  • Uploaded on

Félvezetők fizikája. A félvezetők működése Elmélet. Az atomok energia szintjei. A Bohr modell szerint az atommagban lévő elektronok csak bizonyos megengedett energiaszinteket foglalhatnak el.

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about 'Félvezetők fizikája' - jontae


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
F lvezet k fizik ja

Félvezetők fizikája

A félvezetők működése

Elmélet

Szakképzési Portál


Az atomok energia szintjei
Az atomok energia szintjei

A Bohr modell szerint az atommagban lévő elektronok csak bizonyos megengedett energiaszinteket foglalhatnak el.

Alacsony hőmérsékleten az elektronok a megengedett energia szintek közül a legalacsonyabbakat töltik be.

Bohr: atommag (proton) + elektron = kifelé elektromosan semleges atom

Legkülső elektronhéjon lévő elektronok a vegyérték (valencia) elektronok. (max. 8)

Az elektronok csak meghatározott energiamennyiséggel rendelkezhetnek, amelytől függ a pályájuk atommagtól való távolsága.

A közel azonos energiájú pályák megengedett energiasávokat alkotnak.

Tiltott sáv Két energiasáv közé eső energia értéket az elektronok nem vehetnek fel.

Szakképzési Portál


S vmodell
Sávmodell

Minél kisebb a tiltott sáv szélessége, annál kevesebb külső energia szükségesahhoz, hogy az elektron a vegyértéksávból a vezetési sávba kerüljön.

A vezetők már szobahőmérsékleten felvesznek a környezetükből hőenergiát, amely elegendő a szabad töltéshordozók létrehozásához

Szakképzési Portál


F lvezet k szennyez se
Félvezetők szennyezése

  • A szilícium kristály tiszta formájában (abszolút 0 fokon) jó szigetelő, az összes elektron a szilícium atomhoz kötött

  • A Si atomok kicserélése egyéb atomokkal megváltoztathatja a félvezető villamos tulajdonságait

  • A csoportszám a vegyértéksávbeli elektronok számát jelzi

    • Pl. a Si esetében a vegyértékelektronok száma 4, a csoportszám: IV

  • A töltéshordozók száma adalékanyagok hozzáadásával növelhető

  • Az adalékanyagok a kristályrácsba beépülve a félvezető atomjait helyettesítik

    • Donor anyagok: 5 elektron a külső sávban (P, As, Sb)

    • Akceptor anyagok: 3 elektron a legkülső sávban (B, Al, Ga, In)

Szakképzési Portál


Donor adal kol s
Donor adalékolás

Szakképzési Portál


Donor adal kol s1
Donor adalékolás

  • A félvezető helyére beépült atom magjának +5 töltését a külső elektronhéj 5 elektronja ellensúlyozza

    • A kovalens kötésből a külső elektron héjon lévő 9. elektron (ami Wd donor energia szint ) könnyen kiszakad a kötésből és áramvezetésre képes szabad elektronként jelentkezik

  • Az atommag helyhez kötött pozitív töltése ellensúlyozatlan

    • Így a kristályrácsban helyhez kötött helyi pozitív töltés jelentkezik

Donor anyagok: Foszfor (P), Arzén (As), Antimon (Sb)

  • Elektronok: többségi töltéshordozók

  • Lyukak: kisebbségi töltéshordozók

    Az anyag: n típusú félvezető

Szakképzési Portál


Akceptor adal kol s
Akceptor adalékolás

Szakképzési Portál


Akceptor adal kol s1
Akceptor adalékolás

  • A legkülső elektronhéjon 3 elektron

  • Kis energia hatására egy elektron a vegyértéksávból elfoglalja a kötésből hiányzó elektron helyét

  • Helyhez kötött negatív töltés a kristályrácsban

  • np: elektron sűrűség , pp: lyuk sűrűség

  • np<pp

Akceptor anyagok: Bór (B), Alumínium (Al), Gallium (Ga), Indium (In)

  • Elektronok: kisebbségi töltéshordozók

  • Lyukak: többségi töltéshordozók

    Az anyag: p típusú félvezető

Szakképzési Portál


ad