Interazioni fisiche Flashcards
Che posizioni tendono ad avere gli elettroni in un atomo?
Tendono a stare a livelli energetici più bassi.
Cosa fanno gli elettroni in un reticolo?
Interagiscono fra loro.
Cos’è la banda di conduzione e la banda di valenza?
Banda di conduzione è la banda elettronica a più bassa energia tra quelle non completamente occupate dagli elettroni.
La banda di valenza è la banda elettronica a più alta energia tra quelle totalmente occupate.
Quale tra isolanti semiconduttori e conduttori è necessario una maggiore energia per far passare un elettrone dalla banda di valenza a quella di conduzione?
Bassa per i conduttori, media per i semiconduttori, alta per isolanti.
Come viene graficato il livello energetico in un atomo con la probabilità che avvenga il salto? Cos’è il livello di Fermi?
Per grafico vedere appunti. Il livello di Fermi è un livello di energia al di sotto del quale tutti i livelli energetici sono occupati da elettroni.
Cosa si intende per drogaggio? Qual è la differenza tra il drogaggio N e quello P?
Aggiungere atomi eterogenei con l’obiettivo di variare il numero di portatori.
Cosa sono i portatori?
Sono delle cariche isolate, che siano positive o negative.
Qual è la differenza tra portatori maggioritari e minoritari?
I portatori minoritari sono i portatori a minor concentrazione in una determinata regione drogata, i maggioritari sono quelli con maggior concentrazione.
Cosa si intende per giunzione PN? Cosa succede all’interno?
Si indica l’interfaccia che separa le parti di un semiconduttore sottoposte a drogaggio di tipo differente. In questo volume i portatori, rispettivamente del lato p e del lato n, diffondono nel semiconduttore adiacente (generando una corrente di diffusione), lasciando non compensati gli atomi ionizzati dei droganti,i quali a loro volta genereranno una differenza di potenziale, un campo elettrico e, spostando i portatori, una corrente di trascinamento che si oppone a quella di diffusione.
Cosa si intende per diffusione dei portatori? Da cosa è dovuto?
Consiste in un moto di cariche che si spostano da una regione dove sono in eccesso verso zone a minore densità di concentrazione a causa di un forte gradiente di concentrazione creato dal diverso drogaggio.
In cosa consiste la legge di concentrazione di massa?
La moltiplicazione della concentrazione di elettroni e quelle delle lacune è uguale a un numero costante: 2.1*10^20 [1/cm^3].
Come si comporta la giunzione PN per una polarizzazione diretta di un diodo?
In questa configurazione, le lacune nella regione di tipo P e gli elettroni nella regione di tipo N sono spinti verso la giunzione. Ciò riduce lo spessore della giunzione facendo concentrare in essa la tensione applicata ai capi del diodo abbassando la barriera di potenziale (e quindi anche la resistenza). Avviene uno sbilanciamento tra i flussi dei maggioritari e minoritari creando un flusso di cariche, e quindi una corrente, che varia esponenzialmente con la tensione applicata.
Come si comporta la giunzione PN per una polarizzazione inversa di un diodo?
Poiché la regione di tipo P è connessa al terminale negativo dell’alimentazione, le lacune nella regione di tipo P vengono spinte lontano dalla giunzione, facendo crescere l’ampiezza della zona svuotata. Lo stesso succede nella zona di tipo N.. Questo aumenta l’ampiezza della zona svuotata e la tensione negativa applicata al dispositivo si concentra quasi completamente ai capi della giunzione alzando la barriera di potenziale. Si crea quindi uno sbilanciamento tra i flussi dei maggioritari e minoritari che attraversano in verso opposto la giunzione e anche qui la risultante è un flusso di cariche, e quindi una corrente, che varia esponenzialmente con la tensione applicata. Tuttavia il risultato è molto diverso perché l’esponenziale è negativo e quindi la corrente inversa risultante è molto piccola.
