POLOVODIČE Polovodič je látka, jehož elektrická vodivost závisí na vnějších nebo vnitřních podmínkách a dá se změnou těchto podmínek snadno ovlivnit. Příkladem polovodičů jsou: Se Si germanium Ge křemík selen Pozn. Polovodiče patří mezi prvky ve IV. skupině chemických prvků.

Po dodání energie polovodiči se uvolňují elektrony, které tzv Po dodání energie polovodiči se uvolňují elektrony, které tzv. způsobují elektronovou vodivost. Na jeho původním místě vzniká tzv. díra (místo s kladným nábojem vzhledem k okolí) způsobující děrovou vodivost. Může také dojít k zaplnění díry jiným elektronem. Tomuto ději se říká rekombinace. Vodivost podmíněná vznikem volně pohyblivých párů nosičů náboje elektron-díra v důsledku rozbíjení vazeb mezi atomy čistého polovodiče, nazýváme vlastní vodivost polovodiče

Vodivost polovodičů závisí na teplotě - s rostoucí teplotou se zvyšuje vodivost (klesá el. odpor). U kovů je tato závislost opačná - s teplotou roste odpor (vodivost klesá).

Příměsová vodivost Druhou možností je tzv. příměsová vodivost, kdy volné záporné elektrony nebo kladné díry do polovodiče dostaneme zvenku přidáním příměsi. Příměs může být ze III. skupiny chemických prvků - např. Indium (In). Potom "chybí" do vazby 1 e- a vzniká díra, která se může polovodičem pohybovat (vést proud). Přebytek kladného + náboje určuje typ polovodiče - typ P (pozitivní) Příměs může být z V. skupiny chemických prvků - např. Arsen (As). Potom e- do vazby přebývá, proud nesou elektrony. Přebytek kladného - náboje určuje typ polovodiče - typ N (negativní)

Použití polovodičů Vlastní polodiče používáme např. jako fotodiody, termistory, tedy součástky, které reagují na změnu okolí (osvětlení nebo teploty). Příměsové polovodiče se používají v polovodičových součástkách, především diodě a tranzistoru, kde hraje zásadní úlohu princip tzv. P-N přechodu.

P-N přechod vznikne spojením polovodiče typu P a N. V příměsovém polovodiči typu N je přebytek volných e, v typu P přebytek kladných děr. Při spojení těchto polovodičů zaniknou rekombinací elektronu s kladnou dírou na rozhraní volné nosiče nábojů v oblasti určité šířky. Propustný směr - kladný pól k P, záporný k N - zeslabení el. pole v oblasti P-N přechodu - nosiče náboje mohou přecházet přes P-N přechod - proud prochází Závěrný směr - kladný pól k N, záporný k P - rozšíření "prázdné" oblasti u P-N přechodu - nosiče náboje nemohou přecházet přes P-N přechod - proud neprochází

P-N přechod může být ovlivňován dodáváním E zvnějšku (např P-N přechod může být ovlivňován dodáváním E zvnějšku (např. zářením) - fotodioda. Na P-N přechodu může záření naopak i vznikat - LED diody. POLOVODIČOVÁ DIODA - polovodičová součástka, která umožňuje propouštět el. proud pouze jedním směrem - je to vlastně P-N přechod - 2 vývody (Anoda .....typ P, Katoda ......typ N)

PLATÍ PRO STEJNOSMĚRNÝ PROUD! Závěrný směr Propustný směr - + pól ke K, - pól k A - + pól k A, - pól ke K PLATÍ PRO STEJNOSMĚRNÝ PROUD!

Zapojením diody do obvodu střídavého proudu dojde k jednocestnému usměrnění střídavého proudu. DIODA JAKO USMĚRŇOVAČ

- polovodičová součástka tvořená 2 P-N přechody TRANZISTOR - polovodičová součástka tvořená 2 P-N přechody - "základ" všech integrovaných obvodů, procesorů, ..... - první sestrojen 1947 (Nobelova cena 1956) KOLEKTOR - 2 P-N přechody ...... 3 vývody BÁZE EMITOR PRINCIP - přivedením malého proudu do okruhu s bází vznikne v okruhu s kolektorem větší - zesílený - proud TRANZISTOR SE POUŽÍVÁ JAKO ZESILOVAČ