Halbleiter

1) beschreiben einen Halbleiter:

Mittlere Wertigkeit 4 ist ein Haben des Materials, für das zur Temperatur 0K es gehabt wird, daß die 2 minderwertigen Bänder vollständig besetzt werden, während das dritte Band leer ist, folglich, wenn nicht werden Abstand von Energie zwischen 2ª und 3ª das Band erhöht, gehabt, das zur umgebenden Temperatur eine diskrete Elektronzahl bereits im Leitungsband gefunden wird.

 

2) Typologie des Abstandes in einem Halbleiter:

Ein Abstand wird verwies gehabt, wann das Maximum des Wertigkeitbandes für das gleiche ein k gehabt wird, für das das Minimum von banda.di die Übertragung gehabt wird, während ein Abstand gehabtes indirektes ist, wenn das Maximum des Wertigkeitbandes für ein k gehabt wird, das vom k verschieden ist, für das das Minimum des Leitungsbandes gehabt wird. Das Silikon als Beispiel hat den indirekten Abstand.

 

3) traf optische Absorption auf die Abfragung des tipologia des Abstandes zu:

Die optische Absorption ist ein Experiment, das durchgeführt wird, um das tipologia des Abstandes eines Halbleiters, in kurze Bombe fallendem Zahnrad ein Blatt mit Haben von von Photonen verschiedenes L und von von Maß zum Entweichen zu kennzeichnen die Absorption des Blattes, Blicke auf das, welches die Absorption ungültige Sünde ist, wenn ein Photon mit einem k nicht sended, das eine folgende Energie bis diese des Abstandes entspricht, dopodichè hat eine lineare Zunahme der Absorption Sünde ist, wenn Sättigung Phänomene nicht stattgefunden werden.

Im Fall vom Abstand indirekt, würde die Absorption in Abhängigkeit von der Frequenz des Photonereignisses scheinen, ein W anfangen zu müssen, das von stark betreffend das für den Abstand anfängt, den der Zusammenstoß eines Photons mit einem Elektron vorangegangen ist in, wieviel keine Änderung das k und, für das gleiche ein k, der Abstand kann er grösser ist. Im Kristall sind sie, aber immer kennzeichnet Geschenk des fononi, die es sind, zu Ihnen von k erhöht zu Ihnen und wenig Energie folglich ein Zusammenstoß Elektron-Photon-fonone kann eine nicht ungültige Absorption für das gleiche ein W des fonone feststellen, von dem es die verwiesene Absorption des Abstandes anfängt.

 

4) nicht degenerierter Halbleiter:

Ein Halbleiter ist nicht degeneriert, wenn ha und folglich der 1 Nachbar zum exponentialen in der Funktion der Verteilung der Fermi-Dirac-Dirac Dose selbst vernachlässigt wird.

 

5) Elektron Konzentration im Band der Übertragung zur T Temperatur:

Sie vom Integral in dem für die Dichte der Zustände innen und, des D(und)rigiranodie Asse gegeben wird und entsprechend diesem k beobachtet wird und für das Leitungsband eine Parabel ist, die für den Ursprung analog wieviel für das D(gefunden worden warund) eines freien Elektrongases dreidimensional mit dem Unterschied, den in diesem Fall die Parabel für den Ursprung führte. wurde gehabt, während in unserem Fallholdingkonto der Übersetzung und in Betracht der wirkungsvollen Masse, hat, während für f(und,T) die übliche Fermi-Dirac-Dirac Funktion verwendet, nachdem alle, folglich, welches das Integral bildet, kann die Hypothese des nicht degenerierten Halbleiters, der istund- m > > KT einer zum Nenner vernachlässigtes Erreichen auf, welchem Laufen lassen der Änderung der Variable und dem Erinnern an dieses ottiene sein .

 

6) spaltet Konzentration im Band der Wertigkeit zur T Temperatur:

E ' gegeben vom Integral, in dem Konto gehalten werden muß das:

)       ist die Wahrscheinlichkeitf _p, daß es einen Abstand er gibt, der Wahrscheinlichkeit gleich, die nicht ein Elektron folglich f _p= 1-f ist_und(und,T).

B)       hat das Band der Wertigkeit mit den rigirati Assen eine Parabolische Form, die bis diese des D(und)im dreidimensionalen Kasten für freie Elektronen ähnlich ist, aber das ribaltata betreffend ist das k, in ihm die wirkungsvolle Masse von Abstand m muß ersetztes _h außerdemsein, nachdem alles hat .

Das Integral durchführend, wird es gefunden .

 

7) Gesetz der Tätigkeit der Masse:

Sie erklärt, daß das Produkt der Abstand Zahl für die anwesende Elektronzahl im Band der Übertragung bis eine, die Temperatur gegeben wird, konstant ist.

Es wird n(T) und p(T) einfach multiplizierend und überprüfend demonstriert, daß Entwurf einer Menge, die alleine mit der Temperatur schwankt, tatsächlich erreicht ist .

 

8) I-Halbleiter und unfreiwilliges drogaggio:

Es ist ein Halbleiter, in dem die Abstand Konzentration der Elektronkonzentration gleich ist, dieses in der Wahrheit nie wird überprüft nicht in, wieviel immer von den Verunreinigungen anwesend ist, die wie Abstände oder Elektronen benommen werden können. Um einen I-Halbleiter zu erhalten wird einem controdrogaggio, das besteht beim Finden durch Masse Halleffekt das tipologia der überwiegenden Stützen und in den Halbleiterstützen der anderen Art einzusetzen durchgeführt.

 

9) Wert des Aufsteigens sie chemisch in einem I-Halbleiter:

Ein I-Halbleiter wird betrachtet, für den , solchem Wert mit dem generischen Wert entspricht und wird erhalten.

 

10) Mobilität der Stützen:

Sie, die ist, stellt den Koeffizienten von Proportionatität zwischen auffangen dar, das angewendet werden und der Geschwindigkeit des Antriebs angenommen von den Stützen

aber pertanto auch seiend und an dieses ottiene erinnernd

.

 

11) Eigenschaft des Transportes in den reinen Halbleitern:

Der elektrische Arbeiter der Leitfähigkeit ist , hat er ein Minimum, wenn n = p, im Fall von einem tatsächlichen oder reinen Halbleiter, für den er gehabtes es ist, folglich das dann und quindi betrachtet, folglich, wenn wir bilden, die ein Diagrammdi entsprechend sieht, daß es eins gerade mit Steigung ist . Von dieser Kurve für einen Halbleiter als das Silikon betrachtet das, welches die Elektronzahl im Band der umgebenden Übertragung zur Temperatur klein ist und folglich wird das hohe resistività, man folglich notwendig, um auf das drogaggio des Halbleiters zurückzugreifen.

 

12) Donore:

Ein pentavalente Element, das in einem weithin bekannten tetravalente Kristallhalbleiter eingesetzt wird, besitzt ein Elektron, dem er nicht covalenti Riegel herstellen kann und von einem Vergleich mit dem Elektron im Wasserstoffatom er findet, daß der Lichtstrahl seiner Bahn von den 30 Angstroms ist und die Ionisierungenergie von ungefähr 0,02eV folglich bereits zur umgebenden Temperatur ist, die es zum relativen donore unterschlagen werden könnte.

 

13) Effekt des drogaggio mit donori:

Eins ist freies Haben ist verursacht worden wenig minderwertiger Energie zur minimalen Energie des Leitungsbandes, ist dieser Zustand popolato von allen Elektronen verschwindet mußte Sie zum donori, denn sie genügend KT = 0,02eV, zwecks in Leitungsband zu überschreiten, das bereits zur umgebenden Temperatur ist.

 

14) Accepter:

Ein trivalente Element, das in einem weithin bekannten tetravalente Kristallhalbleiter eingesetzt wird, stellt drei covalenti Riegel her, folglich, das ein Elektron des Halbleiters im bereiten Kristall bleibt, sich zu verfangen, welches wandering Elektron zwecks eine kovalente Bindung bilden.

 

15) Effekt des drogaggio mit accepters:

Eins ist freies Haben ist verursacht worden wenig vorgerückter Energie zur Energie des Wertigkeitbandes, folglich bereits zur umgebenden Temperatur wird der Durchgang des Elektrons vom Band der Wertigkeit zum freien Zustand, mit konsequenter Kreation von einem Abstand im Wertigkeitband gehabt.

 

16) Elektron Konzentration im Band der Übertragung in Abhängigkeit von der Energie des donori:

Für eine Art Halbleiter n wird es gehabt, daß das Elektronkonzentration n(T) im Wertigkeitband die Konzentration von ionizzati donori ist. Das Vorrücken der Hypothese, die das Konfrontieren dieser Menge mit der generischen Elektronkonzentration im Band der Übertragung zur Temperatur T hat, das, es erreicht und das Ersetzen sie wird gehabt .

 

17) spaltet Konzentration im Band der Wertigkeit in Abhängigkeit von der Energie der accepters:

Mit demselben ließ Betrachtungen zwecks die Elektronkonzentration im Leitungsband gewinnen, das es gefunden wird

 

18) Resistività in Abhängigkeit von der Temperatur für einen Droge beigemischten Halbleiter:

Nehmen, daß Droge Halbleiters von Art n beigemischt wird, haben wir, daß die Leitfähigkeit abhängt folglich von der Temperatur ist durch die Zeit von Entspannung t ist, aber in der schwereren Weise durch das exponentiale, das in es aussieht, daß an, allora hat, dem, auszudrücken das Übereinstimmen zu eins gerade mit Steigung ist . Zum Wachsen der Temperatur wird ein Sättigung Effekt gehabt, für den das ganzes donori Durchlauf zu Ihnen im Leitungsband sind und folglich der Halbleiter wie ist, wenn er tatsächlich war und einer gerade mit Steigung gehabt wird .

 

19) Spleißstelle p-n:

Die Spleißstelle zwischen einem Halbleiter von Art p und einem Halbleiter von Art n herstellend, wird eine Steigung der Konzentration der Aufladungen gehabt, die sie Platz zu einem Verbreitung Verfahren gibt, für das das Elektronen affluiranno in Richtung zur Zone p und im Halbleiter von Art n (..a ridosso der Spleißstelle) eine Region des Lasten Positivs lassend während vom Abstände affluiranno in Richtung zur Zone n wiederverbunden wird und im Halbleiter von Art p (..a ridosso der Spleißstelle) eine Region der negativen Lasten lassend wiederverbunden wird. Während der Verbreitung Prozeß voran geht, gibt die Verteilung der Aufladungen zum Platz zu immer fangen intensivere elektrische auf, wem verhindert es, daß der Verbreitung Prozeß fortfährt, zu diesem Punkt ist gehabtes Aufsteigen sie die Chemikalie, die in beiden Halbleitern gleich ist.

Sie sind jedoch Geschenk auch in diesem Fall der Ströme in, wieviel die thermische Bewegung in beiden Halbleitern des Klammern Abstand-Elektrons erzeugt, von dem eins vom elektrostatischen auffangen, um die Spleißstelle zu kreuzen erleichtert wird.

 

20) Position zum Gleichgewicht der Bänder des Halbleiters der Art n betreffend ist die Bänder des Halbleiters von tipo p:

Abstand zwischen Band der Wertigkeit und das Band der Übertragung ist es das ungefähr gleiche eins, müssen sie aber sie im Common haben, das das gleiche sie Chemikalie verbessert, als für die Art Halbleiter n es zur Hälfte zwischen und _d unddas Band der Übertragung gefunden wird, während für die Art Halbleiter p es zur Hälfte zwischen der Oberseite des Wertigkeitbandes und und _zu gefundenwird . Es kann gehabtes Aufsteigen sein sie chemische einzelne Konstante, wenn die Bänder der Zone p zur höheren Energie betreffend ist die Bänder der Zone n gefunden werden.

 

21) Ströme in einer Spleißstelle p-n:

J_nr ist der Rekombinationelektronstrom, der von der Zone n in Richtung zur Zone p schiebt

J_ng ist der Strom des thermischen Elektronerzeugung, das von der Zone p in Richtung zur Zone n schiebt

J_Fotorezeptor ist der Rekombinationabstand Strom, der von der Zone p in Richtung zur Zone n schiebt

J_Seite ist der Strom des thermischen Abstand Erzeugung, das von der Zone n in Richtung zur Zone p schiebt

Zum Gleichgewicht wird e gehabt:

 

22) Eigenschaft der Spleißstelle wie Gleichrichter:

Eine Spannung auf die Spleißstelle zutreffend, wird es gehabt, daß es auf uns in Richtung zum neuen Gleichgewicht, in dem sie verbessert, Chemikalie nicht die gleiche in den zwei Halbleitern ist, aber auf einer Seite es höher ist, als ein Menge eV betreffend ist die andere Seite verschoben wird, stellt dieses ein Senken fest, oder ein Aufzug der Sperre des Aufsteigens sie, daß sie invariate die Ströme von Erzeugung e verläßt, während die Ströme der Rekombination einer gleichen Menge zum Faktor von Boltzmann und analog für Abstände verändert folglich die Stromdichtegesamtmenge gehabt werden, ist .

Nach allen folglich ha .

 

23) umgekehrte Polarisation:

Zutreffen auf eine positive Spannung auf der Kathode (..regione N) wird gehabt, das zum Wachsen von V zu J ₀ausdehnt.

In der Darstellung zu den Bändern wird es gehabt, daß es sie chemisch in der Region p kennt sie des eV betreffend ist den Wert verbessert, den sie in der Polarisationabwesenheit hatte, und da es selbst zur Hälfte zwischen dem Niveau und der accepters und der Oberseite des Wertigkeitbandes immer gefunden werden muß, hat sie, daß die Bänder des aontanano p von den Bändern der Zone in Zonen aufteilen n, welche die Sperre des Aufsteigens sie erhöht.

 

24) direkte Polarisation:

Zutreffen auf eine negative Spannung auf der Kathode (..regione N) wird gehabt, das zum Wachsen von V esponenzialmente zu endlosem ausdehnt.

In der Darstellung zu den Bändern wird es gehabt, daß es sie chemisch in der Region n kennt sie des eV betreffend ist den Wert verbessert, den sie in der Polarisationabwesenheit hatte, und da es selbst zur Hälfte zwischen dem Niveau des donori und der Unterseite des Leitungsbandes immer gefunden werden muß, hat sie, daß den Bändern der Zone n die Bänder der Zone genähert werden p, welche die Sperre des Aufsteigens sie verringert.