ELEKTRICNA STRUJA KROZ POLUVODICE

1
ELEKTRICNA STRUJA KROZ POLUVODICE
plouvodicka tehnika germanij (Ge) i silicij
(Si) 4-valentni elementi
pri normalnoj temperaturi i tlaku kristalografska
rešetka atoma (germanij 32 elektrona, silicij
14 elektrona) 4 valentna elektrona nisu cvrsto
vezana
"elektricki" prikaz atoma (Ge, Si) - jezgra sa 4
pozitivna naboja - 4 kružeca slobodna elektrona
2
poluvodici - niske temperature ? valentne veze
stabilnije ? kristali izolatori povišene
temperature ? valantne veze nestabilnije ?
slobodni elektroni
vodici - niske temperature ? kristalne rešetke
stabilnije ? veca vodljivost povišene
temperature ? kristalne rešetke nestabilnije ?
manja vodljivost
3
cisti poluvodic ? intrinsicna vodljivost
obogaceni poluvodic ? ekstrinsicna vodljivost
obogacivanje (dopiranje) onecišcavanje
primjesama (tro i peterovalentim atomima)
dopiranjem poluvodic ostaje elektricki neutralan
bor (B) aluminij (Al) galij (Ga) indij
(In)
dopiranje trovalentnim elementom (akceptorima) ?
višak šupljina P tip poluvodica u vodenju
elektricne struje sudjeluju i šupline i elektoni
ali s razlicitim omjerom
4
fosfor (P) arsen (As) antimon (Sb)
dopiranje peterovalentnim elementom (donorima) ?
višak elektrona N tip poluvodica u vodenju
elektricne struje sudjeluju i šupline i elektoni
ali s razlicitim omjerom
jace dopiranje (veci broj akceptora ili donora) ?
veca koncentracija nosioca naboja ? manja
koncentracija nosioca suprotno polariziranog
naboja (elektrona ili šupljina) ? mijenja se
vodljivost poluvodica
5
P-N spoj - poluvodicka dioda
6
(No Transcript)
7
Zener-dioda - stabilizacija napona
dioda - ispravljacki ventil
8
Tranzistori
9
(No Transcript)
10
(No Transcript)
11
(No Transcript)
12
Tiristori
13
(No Transcript)
14
(No Transcript)
15
Triaci
16
(No Transcript)
17
(No Transcript)
18
1874 Fredinand Braun metal oksid / metal sulfid
ispravljacki efekt
1935 Bediks Švedska Ge detektor
1941 Davidenko, Morgulius, Davidov - teorija
poluvodica (Akademija SSSR)
1947 Pearson, Moor, Shockley tranzistorski
efekt Bell laloratirij (NN 1956)
istraživanje polja u blizini metalne elektrode
tockaste diode (nekoliko desetaka ?m)
1949 slojni tranzistor
1952 unipolarni tranzistor
1958 Jack Kilby /Texsas Instrimenuts/ i Robert
Novace /Fairchild Semiconductors/ integrirani
sklop
Više na http//en.wikipedia.org/wiki/Integrated_ci
rcuitInvention
19
integrirani sklop - Jack Kilby 1958