Mis on pooljuhtfysiik?
Mis on pooljuhtmete füüsika?
Pooljuhtmete füüsika mõiste
Pooljuhtmete füüsikat defineeritakse kui materjale, mille elektrijuhtivus on vahenduses juhtivate ja eraldavate materjalide vahel, põhiliselt sisaldades elemente nagu silitsium ja germanium.
Pooljuhtmete omadused
Pooljuhtmed omavad mõõdukaid vastupanuväärtusi ja negatiivset temperatuuri koefitsienti vastupanul, mis tähendab, et nende vastupanus väiksemaks saab kasvava temperatuuriga.
Kovalentne side
Pooljuhtmete aatomite valentsed elektronid mängivad olulist rolli aatomite vahelises sidemises pooljuhtmete kristallis. Aatomite vaheline side tekib sellest, et iga aatom püüab oma välisimast kuubis täita kaheksa elektroni.
Iga pooljuhtmete aatomil on neli valentsset elektroni ja see võib jagada nelja naaber-aatomi elektroni, et täita oma välisima kuubi kaheksa elektroniga. See elektronide jagamine loob kovalentsed sidemed.
Iga pooljuhtmete aatom loob neli kovalentsed sidemed nelja naaber-aatomi kanssa kristallis. See tähendab, et iga naaber-aatomi kanssa loodakse üks kovalentside. Allpool näidatakse kovalentsed sidemed, mis on tekitatud germaniumi kristallis.
Germaniumi kristallis iga aatomil on viimasel orbiitil kaheksa elektroni. Kuid eraldi ühes germaniumi aatomil on 32 elektroni. Esimene orbiit koosneb kahest elektronist. Teine orbiit koosneb kaheksast elektronist. Kolmas orbiit koosneb kaheksateist elektronist ja neljas või välisim orbiit sisaldab neli elektroni.
Aga germaniumi kristallis iga aatom jagab neli valentsset elektroni nelja naaber-aatomi poolt, et täita oma välisima orbiiti kaheksa elektroniga. Nii iga aatom kristallis omab kaheksa elektroni oma välisimas orbiitis.
Kovalentsed sidemed seostavad iga valentsse elektroni aatomi, jättes ideaalses pooljuhtmete kristallis vabad elektronid puudu. Need sidemed korraldavad aatomid järjestatult, luues pooljuhtmete kristallstruktuuri.
Energiapiirkondade teooria
Pooljuhtmetel on väike energiapärm valents- ja juhtimispiirkonna vahel, mis lubab elektronidel liikuda ja elektrit juhtida, kui energia rakendatakse.
Pooljuhtmete tüübid
Intriinsiline pooljuhmete
Ekstriinsiline pooljuhmete
N-tüüpi ja P-tüüpi pooljuhmete
