Fyz polo Flashcards
Jak se liší polovodiče od kovů
1) Větší rezistivita
2) S vyšší teplotou klesá odpor (při vyšší teplotě vedou elektrický proud lépe)
Nejčastěji používaná složka
Si (4 valen. elektrony)
Příklad polovodiče
Termistor, fotorezistor
Příčina zmenšení odporu (zvýšení vodivosti)
Elektrony jsou k atomům vázány slabě,
→ zvýšení energie atomu (teplem, světlem) dojde k uvolnění elektronu z vazby a na jeho místě se vytvoří díra
Co je díra
prázdné místo po elektronu (+ náboj)
Co je generace nosičů náboje?
děj vzniku volných elektronů a děr
Poloha děr
Neustále se mění
Co se děje při zvýšení teploty
při zvýšení teploty vznikají další nosiče náboje = vodivost se zvětšuje
Co ovlivňuje příměsovou vodivost polovodičů?
přítomnost malého množství jiných prvků v čistém polovodiči = tzv. příměsí
Co způsobují příměsi
způsobují zmenšení energie potřebné k uvolnění nosičů náboje => změny vodivosti polovodiče se dosahuje snadněji
2 typy příměsové vodivosti
Elektronová (vodivost typu N)
Děrová (vodivost typu P)
Co je vodivost typu N
k Si se přidávají prvky 5. skupiny př As (mají 5 valenč. elektronů),
nosičem náboje je elektron (mají o jeden elektron navíc než púvodní polovodič)
Co je vodivost typu P
Si se přidávají prvky 3. skupiny PSP – např. Inidum (mají 3 valenční elektrony)
jako nosiče náboje převažují kladné (pozitivní) díry
Přechod PN
Může procházet jen jedním směrem
nejjednodušší součástka - polovodičová dioda
Složení diody
nakreslit značku anody a katody
Dvě části:
1) Anoda - oblast polovodič typu P
2) Katoda - oblast polovodiče typu N
→ anodu a katodu odděluje přechod PN
má dva vývody jeden spojen s Anodou (A) a druhý s katodou (K) diody
Co obsahuje polovodič typu N
volně pohyblivé záporné elektrony
Co obsahuje polovodič typu P
V krystalové mřížce má pohyblivé kladné díry
Co je hradlová vrstva, kde se tvoří, jak se tvoří
Nevodivá oblast bez volných nábojů, kolem přechodu PN
Jelikož Oblast N obsahuje volné elektrony a oblast P obsahuje díry - některé elektrony a díry se rekombinují a vzniká hradlová vrstva
2 možnosti zapojení:
1) Propustný směr
2) Závěrný směr
Propustný směr
Nakreslit
Oblast P ke kladnému pólu zdroje napětí
volné elektrony přecházejí přes přechod PN ke kladnému pólu a “díry” jsou přitahovány k zápornému pólu
zúží se hradlová vrstva
PN proud prochází
Závěrný směr
Nakreslit
Oblast P ke zápornému polu zdroje napětí
hradlová vrstva se rozšíří
Co je diodový jev
přechod polovodičů, v místě kde se setkává oblast P a oblast N je přechod PN
Co je uměrnovač
dioda která mění střídavého proudu na stejnosměrný
střídavé napěti
U ∩ ∩ →
(V) U U t(s) sinusový průběh
Jednocestný usměrnovač
∩∩∩→ jednu dobu proud diodou prochází a jednu dobu ne
usměrněné napětí se s časem mění → proto se zapojuje paralelně kondenzátor, ten se vybíjí a nabíjí a napětí uklidní
Co je transistor
polovodičová součástka se dvěma přechody PN
* základní krystal polovodiče = báze B
* oblasti s opačným typem vodivosti = kolektor C a emitor E
1) báze – má vodivost typu P = tranzistor typu NPN
2) báze – má vodivost typu N = tranzistor typu PNP
- činnost je založena na tranzistorovém jevu:
Velmi malé napětí vzbuzuje v obvodu báze proud, který je příčinou vzniku značného proudu v obvodu kolektorovém
- tranzistor je základním prvkem zesilovače
Co je vlastní vodivost
vodivost která vznikne na základě páru elektron + díra