130 likes | 266 Views
Puolijohteet. mrahikka hyl 2011. sähkönjohtavuus. johde johtaa sähköä hyvin puolijohde, pii Si germanium Ge puolijohteen sähkönjohtavuutta voi muuttaa lisäämällä jotain toista ainetta resistiivisyys voi riippua lämpötilasta, valaistuksesta tms. eriste johtaa sähköä hyvin huonosti.
E N D
Puolijohteet mrahikkahyl 2011
sähkönjohtavuus • johde johtaa sähköä hyvin • puolijohde, pii SigermaniumGe • puolijohteen sähkönjohtavuutta voi muuttaa lisäämällä jotain toista ainetta • resistiivisyys voi riippua lämpötilasta, valaistuksesta tms. • eriste johtaa sähköä hyvin huonosti
p ja n-tyyppi • n-tyypin puolijohteissa epäpuhtausatomina (1:10 milj.) 15. ryhmän aine, esim. fosfori P • varauksen kuljettaja on elektroni • p-tyypin puolijohteissa epäpuhtausatomina 13. ryhmän alkuaine, esim. boori B • varauksen kuljettajana aukko
pn-rajapinta, diodi • rajapinnan lähellä tyhjennysalue • kynnysjännite noin 0,2 V- 0,8 V • päästösuuntaan p plussaan ja n miinukseen diodi päästää läpi virran kun jännite on yli kynnysjännitteen • estosuuntaan p miinukseen ja n plussaan diodi ei päästä virtaa läpi
ominaiskäyrä muista että akseleiden skaalaukset ovat erilaisia päästö ja estosuuntaan
hohtodiodi LED • lightemittingdiode • Nykyään osataan tehdä ledejä joka aallonpituusalueelle • kaukosäätimissä IR-valoa • valkoinen valo sinisen ledin avulla • lähes kaikki sähköenergia muuttuu valoksi, ei hukkalämpöä • autoteollisuus on siirtymässä ledeihin • 2020-luvulla hehkulamppu ja loisteputket katoavat kodeista • telkkarit ja tietokoneen näytöt ledeillä jo nyt
zenerdiodi • päästää estosuunnassa virran läpi kun estosuunnassa jännite ylittää zenerjännitteen • zenerdiodi ei hajoa • jännitteen rajoittaminen virtapiirissä
LDR valovastus • valo kasvattaa resistanssia • hämäräkytkimet
valodiodi • valo saa aikaan jännitteen • hipaisukytkimet • optiset verkkoyhteydet
PTC-termistori • ptc: resistanssi kasvaa kun lämpötila kasvaa • ntc: resistanssi pienenee lämpötilan kasvaessa
transistori • Brattain ja Bardeen 1947, Shockley 1948 puolijohdetransistori • e emitteri, b kanta ja c kollektori • transistori vahvistaa kantavirran 10-500 kertaiseksi kollektorivirraksi • vahvistimen, kytkimet, • mahdollistaa tietokoneen
mikropiiri • yhdellä lastulla suuri määrä transistoreja ja diodeja • neliösenttimetrillä 800 miljoonaa transistoria • tietokone • Mooren laki:komponenttien määräkaksinkertaistuu vuodessa • laskentateho kaksinkertaistuu18 kuukaudessa