Razlike između izmjena na stranici "Poluprovodnik"

Dodano 35 bajtova ,  prije 11 godina
m/м
robot Dodaje: mn:Хагас дамжуулагч; kozmetičke promjene
m/м (robot Dodaje: mn:Хагас дамжуулагч; kozmetičke promjene)
Zamijetite da nosioci naboja istog polariteta odbijaju jedan drugog pa, i uz nepostojanje nikakve sile, su slučajno raspodijeljeni po poluvodičkom materijalu. Ipak, u nenapajanom bipolarnom tranzistoru (ili spojnoj diodi) nosioci naboja nastoje migrirati ka P-N spoju, zbog privlačne sile koju uzrokuju njihovi suprotni naboji s druge strane spoja.
 
Povećanjem nivoa dopiranja povećava se i provodljivost poluvodiča, pod uvjetom da kristalna rešetka uglavnom ostane neoštećena. Kod bilpolarnog tranzistora emiter je jače dopiran u odnosu na bazu. Omjer razine dopiranja emiter/baza je jedan od glavnih faktora koji određuju strujno pojačanje spojnog tranzistora.
 
Nivo dopiranja je ekstremno nizak: reda nekoliko dijelova na sto milijuna, i to je ključ djelovanja poluvodiča. U metalima je broj nosioca ekstremno visok: jedan nosioc naboja po atomu. Kod metala, kako bi se značajan dio volumena materijala pretvorio u izolator, nosioci naboja moraju biti izdvojeni iz metala korištenjem napona. Kod metala je ta vrijednost napona astronomska; više je nego dovoljna da uništi metal prije nego što ga pretvori u izolator. Ali kod slabo dopiranih poluvodiča postoji samo jedan slobodni nosioc naboja na nekoliko milijuna atoma. Naponski nivo potreban za izdvajanje svega nekoliko nosioca naboja iz promatranog volumena materijala se može jednostavno postići. S druge strane, elektricitet u metalima je nestlačiv, kao fluid, dok se kod poluvodiča ponaša kao stlačeni plin. Dopirani poluvodiči se mogu vrlo brzo pretvoriti u izolatore, dok se metali nikako nemogu.
U jeziku fizike poluvodiča, poluvodiči (i izolatori) se definiraju kao tijela kod kojih na [[apsolutna nula|apsolutnoj nuli]] (0 [[Kelvin|K]]), najgornji je pojas ''zauzet'' stanjima energija elektrona, pojas je poznat kao valentni pojas, i potpuno je pun. Pod uvjetima apsolutne nule, Fermijevu energiju, ili Fermijev nivo možemo zamisliti kao energiju do koje su zauzeta sva dozvoljena stanja elektrona.
 
Na sobnoj temperaturi, postoji određeno ''razmazivanje'' distribucije energija elektrona, vrlo mali, ali nezanemariv broj elektrona ima dovoljnu energiju da prijeđe zabranjeni pojas i uđe u vodljivi pojas. Elektroni koji imaju dovoljno energije da budu u vodljivom pojasu su oslobođeni [[kovalentna veza|kovalentne veze]] između susjednih atoma unutar tijela, i slobodno se mogu micati unutar tijela materijala, i isto tako provoditi naboj. Kovalentne veze iz kojih dolaze ti uzbuđeni elektroni sada imaju manjak eletrona, ili ''šupljina'' koje se isto tako mogu micati naokolo. (Šupljina se kao takva ustvari ne miče, ali se susjedni elektron može micati tako da popuni šupljinu, ostavljajući pritom slobodnu šupljinu na mjestu s kojeg se pomaknuo, i na taj se način stječe dojam da se šupljine miču.)
 
Važna razlika između vodiča i poluvodiča je da kod poluvodiča pomicanje naboja ([[električna struja|struja]]) omogućeno pomicanjem i elektrona i šupljina. U suprotnosti s tim kod [[električni vodič|vodiča]] Fermijev nivo leži ''između'' vodljivog pojasa, pa je takav pojas samo do pola popunjen elektronima. U tom slučaju, elektronima je potrebna je samo mala količina energije da nađu drugo nezauzeto stanje u koje će se pomaknuti, ustvari za stvaranje toka struje.
''Intrinsični poluvodič'' je poluvodič koji je dovoljno čist da preostale nečistoće neznatno utječu na električna svojstva. U tom slučaju, svi nosioci su stvoreni termalnom ili optičkom uzbudom elektrona iz popunjenog valentnog pojasa u prazni vodljivi pojas. U intrinsičnom poluvodiču je prisutan jednak broj elektrona i šupljina. U električnom polju elektroni i šupljine teku u suprotnim smjerovima, premda oni doprinose struji u istom smjeru budući da su suprotno nabijeni. Kod intrinsičnog poluvodiča struja šupljina i struja elektrona nisu nužno jednake, zbog toga što elektroni i šupljine imaju različite efektivne mase (u kristalima, analogija sa slobodnim inercijskim masama).
 
Koncentracija nosioca u intrinsičnom poluvodiču je jako ovisna o temperaturi. Na niskim temperaturama, valentni pojas je potpuno popunjen, čineći metarijal [[izolator]]om. Povećanje temperature dovodi do povećanja broja nosioca što prati povećanje vodljivosti. Ovo se svojsto koristi kod [[termistor]]a. Ovo je ponašanje u potpunoj suprotnosti u odnosu na većinu metala, koji imaju sve manju vodljivost na sve većim temperaturama sve do temperature raspršenja (na kojoj metal postaje plazma).
 
''Ekstrinsični poluvodič'' je poluvodič koji je dopiran s nečistoćama kako bi se modificirao broj i tip prisutnih slobodnih nosioca naboja.
*[[Tranzistor]]
 
[[categoryCategory:Elektrotehnika]]
 
[[af:Halfgeleier]]
[[lv:Pusvadītājs]]
[[ml:അര്‍ദ്ധചാലകം]]
[[mn:Хагас дамжуулагч]]
[[ms:Separa pengalir]]
[[nl:Halfgeleider]]
108.630

izmjena