puolijohde

Report
Puolijohteet
mrahikka hyl 2011
sähkönjohtavuus
johde johtaa sähköä hyvin
puolijohde, pii Si germanium Ge
puolijohteen sähkönjohtavuutta voi muuttaa lisäämällä
jotain toista ainetta
resistiivisyys voi riippua lämpötilasta, valaistuksesta tms.
eriste johtaa sähköä hyvin huonosti
p ja n-tyyppi
n-tyypin puolijohteissa epäpuhtausatomina (1:10 milj.)
15. ryhmän aine, esim. fosfori P
varauksen kuljettaja on elektroni
p-tyypin puolijohteissa epäpuhtausatomina 13. ryhmän
alkuaine, esim. boori B
varauksen kuljettajana aukko
pn-rajapinta, diodi
rajapinnan lähellä tyhjennysalue
kynnysjännite noin 0,2 V- 0,8 V
päästösuuntaan p plussaan ja n miinukseen diodi
päästää läpi virran kun jännite on yli kynnysjännitteen
estosuuntaan p miinukseen ja n plussaan diodi ei
päästä virtaa läpi
ominaiskäyrä
muista että akseleiden skaalaukset ovat erilaisia päästö ja estosuuntaan
hohtodiodi LED
light emitting diode
Nykyään osataan tehdä ledejä joka aallonpituusalueelle
kaukosäätimissä IR-valoa
valkoinen valo sinisen ledin avulla
lähes kaikki sähköenergia muuttuu valoksi, ei hukkalämpöä
autoteollisuus on siirtymässä ledeihin
2020-luvulla hehkulamppu ja loisteputket katoavat kodeista
telkkarit ja tietokoneen näytöt ledeillä jo nyt
zenerdiodi
päästää estosuunnassa virran läpi kun estosuunnassa
jännite ylittää zenerjännitteen
zenerdiodi ei hajoa
jännitteen rajoittaminen virtapiirissä
LDR valovastus
valo kasvattaa resistanssia
hämäräkytkimet
valodiodi
valo saa aikaan jännitteen
hipaisukytkimet
optiset verkkoyhteydet
tasasuuntaussilta
PTC-termistori
ptc: resistanssi kasvaa kun lämpötila kasvaa
ntc: resistanssi pienenee lämpötilan kasvaessa
transistori
Brattain ja Bardeen 1947, Shockley 1948
puolijohdetransistori
e emitteri, b kanta ja c kollektori
transistori vahvistaa kantavirran 10-500 kertaiseksi
kollektorivirraksi
vahvistimen, kytkimet,
mahdollistaa tietokoneen
mikropiiri
yhdellä lastulla suuri määrä transistoreja ja diodeja
neliösenttimetrillä 800 miljoonaa transistoria
tietokone
Mooren laki:
komponenttien
määrä
kaksinkertaistuu
vuodessa
laskentateho
kaksinkertaistuu
18 kuukaudessa

similar documents