Kapittel 13 - Sammendrag - Fysikk og teknologi Flashcards
Halvleder
En rein halvleder leder strøm bedre enn en isolator, men dårligere enn en leder. En typisk halvleder er silisium
Energibånd
I faste stoffer samler energitilstandene seg i intervaller med omtrent samme energinivå. Det intervallet som energien kan ligge innenfor, kalles et energibånd
Valensbånd
Energibånd der elektronene som bidrar til kjemiske bindinger med andre stoffer, befinner seg
Ledningsbånd
Energibånd der elektronene er så løst bundet til atomene at de kan bevege seg fritt i krystallen
Energigap
Energiintervall der det ikke fins tillatte energitilstander. Ledningsevnen til et stoff avhenger av størrelsen på energigapet mellom ledningsbåndet og valensbåndet.
Hull
Ledige elektronplasser i valensbåndet. Bidrar til ledningsevne som positive ladningsbærere.
Ledningselektroner
Elektroner i ledningsbåndet. Bidrar til ledningsevne som negative ladningsbærere.
Hullstrøm
Hull som beveger seg i positiv strømretning. Hullstrømmen skyldes bevegelse av valenselektroner i negativ strømretning.
Elektronstrøm
Elektronstrøm Elektroner i systematisk bevegelse i ledningsbåndet.
Eksitasjon
Vi kaller det eksitasjon når et elektron får nok energi til å hoppe opp fra valensbåndet til ledningsbåndet. Denne energien kan komme fra fotoner eller fra termiske bevegelser i krystallen. Dette siste kalles termisk eksitasjon.
Rekombinasjon
Når et ledningselektron faller ned i valensbåndet og fyller et hull.
Transduser
En innretning som gjør om én type energi til en annen type energi.
Sensor
En transduser som gjør om ytre påvirkninger til elektrisk energi.
Kalibrering
Å sammenlikne de målingene vi gjør med et måleinstrument / en sensor, med en kjent størrelse, eller å sammenlikne med målinger med et instrument som er mer nøyaktig. Viser sammenlikningen avvik, justerer vi instrumentet vårt.
Termistor
En halvlederkomponent der resistansen er avhengig av temperaturen. Blir brukt mye i moderne termometre og i temperatursensorer.
Fotomotstand
En halvlederkomponent der resistansen avhenger av lysmengden som kommer inn på motstanden.
Doping
Når vi tilsetter bestemte fremmedatomer til en halvlederkrystall, øker vi tallet på ledningselektroner eller tallet på hull. Å tilsette slike atomer kaller vi å dope.
n-leder
En halvleder som er dopet med fremmedatomer slik at den får et overskudd av negative ladningsbærere (ledningselektroner).
p-leder
En halvleder som er dopet med fremmedatomer slik at den får et overskudd av positive ladningsbærere (hull).
Diode
En komponent som hovedsakelig leder strøm i bare én retning. En pn-diode består av en halvleder som er n-dopet i ett område og p-dopet i et annet.
pn-overgang
Et område der en p-leder går over i en n-leder. Det er hovedsakelig i dette området eksitasjoner og rekombinasjoner foregår i en pn-diode.
Lysdiode (LED)
pn-diode der rekombinasjonene fører til utsendelse av fotoner til omgivelsene. Brukes som lyskilde.
Fotodiode
pn-diode der innkommende fotoner fører til eksitasjoner i pn-overgangen. Kan benyttes som lyssensor eller som solcelle.
Likeretter
En innretning som omdanner vekselstrøm til likestrøm ved hjelp av dioder.
Sperresjikt
Område i og omkring en pn-overgang der diffusjon av ladningsbærere fører til rekombinasjoner og forskyvning av ladning. Området mangler bevegelige ladningsbærere. Ladningsforskyvningen gir opphav til en sperrespenning.
CCD
Charge Coupled Device, bildebrikke. En vesentlig halvlederkomponent i digital fotografering. Innkommende lys eksiterer atomer i CCD-brikken slik at det dannes hull–elektron-par. Ladningene lagres og registreres ved hjelp av et mikroskopisk rutenett. Hver rute tilsvarer en piksel i en farge.
Transistor
Halvlederkomponent som brukes som bryter og som forsterker.
npn-transistor
Transistor som består av en halvleder med tre dopede områder, slik at vi får to pn-overganger. En liten basisstrøm åpner for en større kollektorstrøm.
Integrert krets
Mange halvlederbaserte komponenter samlet i én silisiumenhet. De mest avanserte integrerte kretsene inneholder milliarder av transistorer.
