Introduktion till halvledarteknik

Slides:

Advertisements

Liknande presentationer

KEMISK BINDNING Krafter som håller samman materia.

Advertisements

Elproduktion, eldistribution och elanvändning i samhället

ELLÄRA Kapitel 3. Efter avsnittet ska du:  veta vad som menas med att ett föremål är elektriskt laddat  kunna förklara vad elektricitet är  veta vad.

Vad menas med statisk elektricitet?

Släktingarna som påverkade fysikens utveckling

Vad är energi? Energi är något som har förmågan att utföra ett arbete eller göra att det sker en förändring.

Ellära Fysik 1 / A Översiktlig beskrivning av en del av innehållet i Ellära – Fysik A För djupare studier hänvisar jag till kurslitteratur som finns.

Kondenserade faser Vätskor och fasta ämnen har mycket gemensamt. Smältentalpin för is är 334 J/g, ångbildningsentalpin är 2257 J/g. När vatten har kondenserat.

Elektricitet Trådkurs 6

Ellära och magnetism.

Medicinska sensorer För att mäta:

För att förstå hur batterier fungerar behöver vi veta följande:

Atomen Det finns drygt 100 st. olika atomer. Atom betyder odelbar.

Förmågor och centralt innehåll

Arbete, energi och effekt

ELLÄRA Göran Stenman, Ursviksskolan 6-9, Ursviken –

Sensorer och Mätsystem

Induktion, del 1 Induktion innebär att en elektrisk spänning alstras (induceras) i en elektrisk ledare, om ett magnetfält i dess närhet varierar. Detta.

Lektion 2 Solaktiviteten.

Fk3002 Kvantfysikes grunder1 Föreläsning 5 Att summera amplituder Spinn.

Elektricitet Vad är det egentligen?.

Släktingarna som påverkade fysikens utveckling

Förra föreläsningen: Laddning — elementarladdning ≈ 1, C Coulombs lag: Dielektricitetskonstanten i vakuum ≈ 8, C 2 /Nm 2 Faradays bur.

William Sandqvist Optokomponenter Alla halvledarkomponenter har optiska egenskaper och detta utnyttjas numera i en rad viktiga komponenter.

ELLÄRA Göran Stenman, Ursviksskolan 6-9, Ursviken –

Resistans Resistorsymbolen skrivs på två sätt:

Resistans, enkla kretsar

Vad är elektricitet? Vad är elektricitet?

Mål för kursmomentet Ellära-Magnetism i ämnet Fysik år 8.

Förra föreläsningen: Konservativt kraftfält, rotationsfria fält Energipotential Elektrostatisk potential och fältstyrka Spänning Kondensatorn Energiuppladdning.

Förra föreläsningen: Gauss sats Konservativt kraftfält, rotationsfria fält Energipotential Elektrostatisk potential och fältstyrka Spänning Kondensatorn,

Förra föreläsningen: Demonstrationer av interferens Modbegreppet Vågledare, optisk fiber Rektangulär hålrumsvågledare Dispersion Koaxialledare Dämpning.

Elektromagnetiska vågor

Förra föreläsningen: Laddning — elementarladdning ≈ 1, C

Ellära och magnetism.

Föreläsning 5 – Fälteffekttransistor II

Förra föreläsningen: Gauss sats Konservativt (kraft)fält, rotationsfria fält Energipotential Elektrostatisk potential och fältstyrka Spänning Kondensatorn,

Man kan ha nytta av detta men det kräver viss förförståelse

Introduktion till halvledarteknik. Innehåll –6 Övergångar (pn och metal-halvledare) 2:a ordningens effekter Metal-halvledar övergångar –6 Fälteffekttransistorer.

Reaktioners riktning och hastighet

Föreläsning 5 – Fälteffekttransistor II Föreläsning 5, Komponentfysik 2016 Fälteffekt Fälteffekt Tröskelspänning Tröskelspänning Beräkning av.

Introduktion till halvledarteknik. Innehåll –4 Excitation av halvledare Optisk absorption och excitation Luminiscens Rekombination Diffusion av laddningsbärare.

Magnetism och elektricitet

Temperaturgivare Värmetransport på 3 sätt: * Värmeledning * Konvektion * Strålning Typer av givare för temperatur: * Beröringstyp (värmetransport.

Introduktion till halvledarteknik

Föreläsning 4– (MOS)-Fälteffekttransistor I

ELLÄRA Göran Stenman, Ursviksskolan 6-9, Ursviken –

Kärnfysik Naturens minsta byggstenar

Introduktion till halvledarteknik

Elektricitet ELEKTRICITET.

Föreläsning 1, Komponentfysik 2014

Allmän strålningsfysik

Elkunskap 2000 kap 8 Ledare och isolatorer

Lärare Mats Hutter Leif Hjärtström

Föreläsning 11 – Fälteffekttransistor II

Föreläsning 4 – pn-övergången

Lärare Mats Hutter Leif Hjärtström

Föreläsning 12 – Fälteffekttransistor II

Föreläsning 13 – Fälteffekttransistor III

Föreläsning 3 – Extrinsiska Halvledare

Föreläsning 4 – pn-övergången

Föreläsning 13 – Fälteffekttransistor III

Föreläsning 7 – pn-övergången III

Presentationens avskrift:

Introduktion till halvledarteknik

Innehåll 3 Energiband och laddade partiklar i halvledare

Laddningsbärar koncentration Temperaturberoende

Fermi fördelning vid intrinsik (odopad) halvledare

Fermi fördelning vid n-dopad halvledare

Fermi fördelning vid p-dopad halvledare

Elektron och hålkoncentration I jämnvikt För elektroner gäller Där är tillståndstätheten i cm-3 Integrering ger (appendix IV)

Elektron koncentrationen I jämnvikt Effektiva tillståndstätheten Ec-Ef>kT

Hål koncentrationen i jämnvikt Effektiva tillståndstätheten Ef-Ev>kT

Banddiagram (odopad)

Banddiagram (n-typ)

Banddiagram p-typ

Effektiva massan Effektiva massan vid beräkning av tillståndstäthet, kisel Effektiva massan vid beräkning av konduktiviteten (förflyttning av laddning), kisel 6 st energiytor i kisel

Effektiva massan För GaAs där ledningsbandet är sfäriskt är effektiva massan för elektroner i beräkning av tillståndstäthet och konduktivitet lika (0.067mo)

Effektiva massan tabell

Temperatur beroendet i laddningsbärar koncentration Arreniusplot!

Kompensering och laddningsneutralitet Dopad med 1015 cm-3 Donatorer (n-typ)

Kompensering och laddningsneutralitet Nd>Na Nd=Na n0=p0=ni

Konduktivitet och mobilitet Termiska rörelser för elektron fast mtr. Drifthastighet i elektriskt fält I genomsnitt för ett större antal elektroner kan man inte se någon netto rörelse Med ett elektriskfält får vi en netto rörelse

Konduktivitet och mobilitet px och t beror då på elektronens spridning i kristallgittret mobilitet Kan även skrivas som

Konduktivitet och mobilitet Effektiva konduktivitetets massan beräknas för elektroner I kisel med; Eller hämtas ur tabell!

Drift och Resistans Både hål och elektronrörelse I mtr.

Temperatur och dopningens inverkan på mobilitet Beräkning av mobilitet Sannolikheten ökar för spridning då termiska hastigheten minskar hos laddningsbäraren

Temperatur och dopningens inverkan på mobilitet

Effekter vid höga fält vdsat Laddningsbärarhastigeten har ett maximalt värde! kisel vdsat Vid vdsat minskar mobiliteteten med ökat elektrisktfält

Hall effekt ( i en p-typ halvledare) Magnetisk kraft som verkar på hålen Ett elektrisk fält uppstår som motverkar vidare förflyttning av hålen Hall koefficient

Hall effekt ( i en p-typ halvledare) Mätning av Hall spänningen ger en noggrann mätning av hål koncentrationen Hall koefficient och resistivitet ger en mätning av mobilitet

Fermi nivå vid jämnvikt Ofyllda tillstånd i M2 Fyllda tillstånd i M1 EF1=EF2