Fyzika kondenzovaného stavu 7. prezentace. Kvantování kmitů mříže  elastické vlny v krystalu jsou tvořeny fonony  tepelné kmity v krystalech  tepelně.

Prezentace na téma: "Fyzika kondenzovaného stavu 7. prezentace. Kvantování kmitů mříže  elastické vlny v krystalu jsou tvořeny fonony  tepelné kmity v krystalech  tepelně."— Transkript prezentace:

1 Fyzika kondenzovaného stavu 7. prezentace

2 Kvantování kmitů mříže  elastické vlny v krystalu jsou tvořeny fonony  tepelné kmity v krystalech  tepelně excitované fonony - energie elastického módu s frekvencí  - energie krystalu - fonon  kvazičástice podléhající B-E statistice

3 Pásový diagram izolantu a polovodiče E g < 3 eV – polovodič E g > 3 eV – izolant efektivní hmotnost díry efektivní hmotnost elektronu orientačně:

4 Fázová a grupová rychlost

5 Poměry m * /m na Fermiho ploše pro některé kovy Kovm*/mm*/m lithium (Li)1,2 berylium (Be)1,6 sodík (Na)1,2 hliník (Al)0,97 kobalt (Co)14 nikl (Ni)28 měď (Cu)1,01 zinek (Zn)0,85 stříbro (Ag)0,99 platina (Pt)13

6 Rovinná reprezentace polovodičového krystalu (Si) vlastní polovodičpolovodič npolovodič p

7 Příměsové polovodiče typ N typ P donory – 5 valenčních elektronů (arsen, fosfor,…) akceptory – 3 valenční elektrony (bór, hliník)

8 „Metalurgický“ přechod PN Vobecký J., Záhlava V.: ELEKTRONIKA součástky a obvody, principy a příklady. Grada, Praha 2001.

9 Dynamická rovnováha na PN přechodu Vobecký J., Záhlava V.: ELEKTRONIKA součástky a obvody, principy a příklady. Grada, Praha 2001.

10 Pásový diagram p-n přechodu

11 Schockleyova rovnice polovodičové diody J0J0 U – napětí na diodě D n, D p – difúzní koeficient elektronů, děr L n, L p – difúzní délka N A, N D – koncentrace akceptorů, donorů J – proudová hustota - saturační proudová hustota

12 Tranzistor  1947 – W. Schockley, J. Bardeen, W.H. Brattain (Nobelova cena 1956)