Vlastní vodivost.

Prezentace na téma: "Vlastní vodivost."— Transkript prezentace:

1 Vlastní vodivost

2 Shockleyho model

3 Závislost odporu na teplotě

4 Vodivost N

5 Model

6 Vodivost P

7 Model

8 Přechod PN: polovodičová dioda

9 Přechod PN

10 Přechod PN

11 Přechod PN

12 VA charakteristika diody

13 1. Usměrňování Hrotová dioda Plošná dioda

14 Usměrňování Jednocestné Dvojcestné – Grätzův můstek

15 2. stabilizace obvodů – Zenerova dioda

16 Stabilizace obvodů Zenerova dioda

17 3. Řízení odporu Dioda PIN

18 3. Řízení odporu Dioda PIN
Užívá se v oblasti centimetrových vln jako řízený odpor nebo spínač. Skládá se ze dvou silně legovaných oblastí P+ a N+ a oblasti vlastního (intrinzického) polovodiče I. Pro funkci diody je rozhodující vlastnost vrstvy I. Přiloží-li se na PIN diodu napětí v přímém směru, dojde k injekci nosičů do obou konců oblasti I a její odpor se zmenšuje v závislosti na procházejícím proudu. Vzhledem ke značné časové konstantě rekombinace (asi 1 μs) a velké době potřebné k extrakci těchto nosičů z vrstvy I nestačí se při vyšších kmitočtech oblast I vyprázdnit v průběhu záporné půlperiody. Proto se při harmonickém průběhu vf. napětí ustálí střední hodnota nosičů v oblasti I a dioda z vysokofrekvenčního hlediska představuje nízkou impedanci, ve velkém rozsahu nezávislou na přenášeném výkonu. Při závěrně polarizované PIN diodě dojde k odčerpání náboje z objemu vrstvy I a vytvoří se oblast prostorového náboje (tloušťka závisí na přiloženém napětí). Dioda se chová jako kondenzátor, jehož hodnota klesá. Přivedeme-li vf. napětí, nestačí se vrstva I v průběhu kladné půlperiody zaplnit nosiči a dioda vykazuje vysokou impedanci s malou závislostí na přivedeném výkonu.

19 4. Diody s optickými vlastnostmi
LED dioda

20 4. Diody s optickými vlastnostmi
Fotodioda

21 Bipolární tranzistor

22 Bipolární tranzistor Střední část krystalu je báze B a přechody PN ji oddělují od oblastí s opačným typem vodivosti – kolektoru C a emitoru E. V praxi bývá plocha kolektoru podstatně větší, než plocha emitoru, dotace emitoru příměsemi bývá vyšší a dotace kolektoru nižší.

23 Zapojení se společnou bází

24 Zapojení se společnou bází

25 Zapojení se společným emitorem

26 Unipolární tranzistor (řízený polem)
MOSFET (metal-oxid-semiconductor-field-effect-transistor)

27 Unipolární tranzistor (řízený polem)
MOSFET (metal-oxid-semiconductor-field-effect-transistor)

28 Tyristor