Kapittel 13 - Sammendrag - Fysikk og teknologi

Question 1

Halvleder

Answer 1

En rein halvleder leder strøm bedre enn en isolator, men dårligere enn en leder. En typisk halvleder er silisium

Question 2

Energibånd

Answer 2

I faste stoffer samler energitilstandene seg i intervaller med omtrent samme energinivå. Det intervallet som energien kan ligge innenfor, kalles et energibånd

Question 3

Valensbånd

Answer 3

Energibånd der elektronene som bidrar til kjemiske bindinger med andre stoffer, befinner seg

Question 4

Ledningsbånd

Answer 4

Energibånd der elektronene er så løst bundet til atomene at de kan bevege seg fritt i krystallen

Question 5

Energigap

Answer 5

Energiintervall der det ikke fins tillatte energitilstander. Ledningsevnen til et stoff avhenger av størrelsen på energigapet mellom ledningsbåndet og valensbåndet.

Question 6

Hull

Answer 6

Ledige elektronplasser i valensbåndet. Bidrar til ledningsevne som positive ladningsbærere.

Question 7

Ledningselektroner

Answer 7

Elektroner i ledningsbåndet. Bidrar til ledningsevne som negative ladningsbærere.

Question 8

Hullstrøm

Answer 8

Hull som beveger seg i positiv strømretning. Hullstrømmen skyldes bevegelse av valenselektroner i negativ strømretning.

Question 9

Elektronstrøm

Answer 9

Elektronstrøm Elektroner i systematisk bevegelse i ledningsbåndet.

Question 10

Eksitasjon

Answer 10

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.

Question 11

Rekombinasjon

Answer 11

Når et ledningselektron faller ned i valensbåndet og fyller et hull.

Question 12

Transduser

Answer 12

En innretning som gjør om én type energi til en annen type energi.

Question 13

Sensor

Answer 13

En transduser som gjør om ytre påvirkninger til elektrisk energi.

Question 14

Kalibrering

Answer 14

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.

Question 15

Termistor

Answer 15

En halvlederkomponent der resistansen er avhengig av temperaturen. Blir brukt mye i moderne termometre og i temperatursensorer.

Question 16

Fotomotstand

Answer 16

En halvlederkomponent der resistansen avhenger av lysmengden som kommer inn på motstanden.

Question 17

Doping

Answer 17

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.

Question 18

n-leder

Answer 18

En halvleder som er dopet med fremmedatomer slik at den får et overskudd av negative ladningsbærere (ledningselektroner).

Question 19

p-leder

Answer 19

En halvleder som er dopet med fremmedatomer slik at den får et overskudd av positive ladningsbærere (hull).

Question 20

Diode

Answer 20

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.

Question 21

pn-overgang

Answer 21

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.

Question 22

Lysdiode (LED)

Answer 22

pn-diode der rekombinasjonene fører til utsendelse av fotoner til omgivelsene. Brukes som lyskilde.

Question 23

Fotodiode

Answer 23

pn-diode der innkommende fotoner fører til eksitasjoner i pn-overgangen. Kan benyttes som lyssensor eller som solcelle.

Question 24

Likeretter

Answer 24

En innretning som omdanner vekselstrøm til likestrøm ved hjelp av dioder.

Question 25

Sperresjikt

Answer 25

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.

Question 26

CCD

Answer 26

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.

Question 27

Transistor

Answer 27

Halvlederkomponent som brukes som bryter og som forsterker.

Question 28

npn-transistor

Answer 28

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.

Question 29

Integrert krets

Answer 29

Mange halvlederbaserte komponenter samlet i én silisiumenhet. De mest avanserte integrerte kretsene inneholder milliarder av transistorer.