Extras din curs
CONCEPTE DE BAZ~
ALE
FIZICII SEMICONDUCTOARELOR
1.1 INTRODUCERE
Trecerea curentului electric prin materiale este condiionat` de existena purt`torilor de sarcin`, electroni sau ioni, care sunt capabili s` se deplaseze în cazul aplicarii unui câmp electric exterior. {n funcie de num`rul natural al purt`torilor de sarcin`, materialele solide se împart în trei categorii:
- materiale conductoare (metalele) având în jur de 1023 purt`tori de sarcin`, electroni, intr-un cm3;
- materiale izolante (dielectrici) cu 103 purt`tori într-un cm3;
- materiale semiconductoare cu 108 …1019 purt`tori de sarcin` într-un cm3.
Evident num`rul de purt`tori de sarcin` determin` conductibilitatea electric` a materialelor. Se observ` c` semiconductoarele au propriet`i de conductivitate electric` intermediare între conductoare ]i dielectrici. Mai mult la aceste materiale densitatea de purt`tori de sarcin` poate fi modificat` substanial fie prin introducerea unor materiale diferite, numite impurit`i, fie prin câmpuri electrice adecvate. Aceast` ultim` proprietate a generat utilizarea semiconductoarelor în aplicaiile din electronica de semnal ]i putere.
Semiconductoarele frecvent utilizate sunt elementele tetravalente germaniu ]i siliciu, ultimul fiind în prezent cel mai r`spândit.
1.2 SEMICONDUCTOARE INTRINSECI
{ntr-un cristal de siliciu atomii vecini î]i pun în comun câte doi electroni de valen` formând leg`turile covalente, dup` modelul din fig.1.1.
Fig.1.1. Leg`turile covalente între Fig.1.2. Producerea electronilor
atomii de siliciu. ]i golurilor.
Datorit` energiei termice primite din mediul înconjur`tor, unii dintre electroni cap`t` energie superioar` celei corespunz`toare leg`turii covalente producând ruperea leg`turii ]i migrarea în material. Prin acest proces, numit ionizare termic`, apar dou` tipuri de sarcin` electric`, una mobil` electronul, iar alta imobilizat` în reeaua cristalin`, ionul pozitiv de siliciu, numit gol.
A]adar ionizarea termic` genereaz` un num`r egal de electroni ]i goluri. {ntr-un semiconductor pur, electronii ]i golurile se numesc purt`tori de sarcin` intrinseci, iar densitatea lor este dat` de
(1.1)
unde:
- C – constant` de proporionalitate;
- q – sarcina elementar`;
- E – nivelul energetic (1,1 e V pentru siliciu);
- k – constanta lui Boltzman;
- T – temperatura în Kelvin.
La temperatura camerei ni = 1010 electroni/cm3 pentru siliciu.
Electronii mobili prin semiconductor pot fi captai de ali ioni din reea ref`cându-se leg`tura covalent` în alt` zon` a materialului. Acest proces se nume]te recombinare. La o temperatur` dat` T procesele de ionizare termic` ]i recombinare se anihileaz` reciproc, astfel c` num`rul de purt`tori intrinseci ni este constant.
Recombinarea produce ]i o mi]care aparent` a golurilor, prezentat` în fig.1.3.
Preview document
Conținut arhivă zip
- Electronica Putere
- cap01.doc
- cap02.doc
- cap03.doc
- cap04.doc
- cap05.doc
- cap06.doc
- cap07.doc
- cap08.doc
- cap09.doc
- cap10.doc
Alții au mai descărcat și
Prin oscilator se întelege un circuit neliniar, capabil sa transforme o parte din energia de alimentare în curent continuu în energie a...
Introducere Tehnica de Modulaţie a Impulsurilor în Durată(MID) folosită în convertoarele de putere a fost propusă şi examinată de diferiţi...
Stabilizatoare de tensiune Un stabilizator de tensiune continua este un cuadripol, care mentine tensiunea de iesire in limite foarte stranse (...
Capitolul I Un tranzistor bipolar este constituit din trei zone alternate ca dotare — PNP sau NPN — realizate pe acelaşi monocristal. Zona de la...
1.Tema proiectului Modul de laborator pentru studiul comunicatiei radio pe 868 MHz. Se va proiecta un modul de laborator pentru studiul unui...
Sa se proiecteze un frecvetmetru cu PC in domeniul de frecvente 1Hz-5Khz cu autoscalare care sa primeasca la intrare impulsuri TTL si semnale...
1.1. Noþiunea de compatibilitate electromagneticã Prin compatibilitate electromagneticã (CEM, electromagnetic compatibility – EMC) se înþelege...
1. LEGATURI PENTRU COMUNICATII DE DATE 1.1 Evolutia sistemelor de comunicatie Inca din cele mai vechi timpuri omenirea a cautat solutii de...
Te-ar putea interesa și
Introducere Maşina de curent continuu este maşina electrică la care schimbul principal de energie cu o reţea se face în curent continuu. Se...
I. Introducere Această lucrare de licenţa prezintă ,in detaliu, studiul tranzistorului IRG4BC20UD. Ca obiect principal de cercetare am studiat...
Capitolul 1 Introducere în sisteme eoliene 1.1.Istoric Vântul este rezultatul activităţii energetice a Soarelui şi se formează datorită...
Introducere generala : Odata cu cresterea consumului de energie electrica si cresterea cererii de control si imbunatatire a eficacitatii...
Rezumat Aspectul energetic oferă o imagine elocventă asupra nivelului atins în dezvoltarea sa de o civilizație. Până în prezent programul s-a...
PREZENT ŞI PERSPECTIVE ÎN ELECTRONICA DE PUTERE ii. TENDINŢE ÎN ELECTRONICA DE PUTERE iii. CONTROLUL DIGITAL IN ELECTRONICA DE PUTERE iv....
1.1. Parametrii si clasificarea stabilizatoarelor de tensiune Stabilizatorul de tensiune reprezinta o instalatie electrica ce asigura la bornele...
Circuitele electronice de putere sunt utilizate în instalaţii care funcţionează la curenţi şi tensiuni mari. În mod obişnuit aceste circuite...