Resume
Samenvatting Elektronica: IIW
- Cours
- Elektronica
- Établissement
- Katholieke Universiteit Leuven (KU Leuven)
Samenvatting van 48 pagina's voor het vak Elektronica aan de KU Leuven
[Montrer plus]
Vendeur
S'abonner
Aperçu du contenu
H1: DIODEISOLATOR, GELEIDER EN HALFGELEIDER
Elk elektron heeft een bepaalde energie afhankelijk
van de schil ( n↑, E↑ )
Dispercieprincipe van Pauli: er kunnen nooit 2 elektronen met dezelfde energie aanwezig zijn in een systeem
—> valentieschillen van meerdere atomen gaan moeten verschuiven t.o.v. elkaar
—> heel veel atomen —> ontstaan VALENTIEBAND
Valentieband = alle energieniveaus van al de atomen die
opgevuld zijn met valentie-elektronen
Door een elektron extra energie te geven (spanning, warmte) kan die overgaan de GELEIDINGSBAND
( = volgende lege elektronenschil)
1. GELEIDERS
• 1 valentie-elektron
• Overlap tussen banden (geleidend)
• Elektronen hebben geen extra energie om over te
gaan van de valentieband naar de geleidingsband
• Al, Cu (metalen)
• Goed transport van ladingen
2. HALFGELEIDERS
• 4 valentie-elektronen
• Kleine bandgap (beetje geleidend)
• Extra energie geven aan elektronen (warmte, spanning)
zodat overgang naar geleidingsband
• Si, Ge
• Controle over het transport van ladingsdragers
3. ISOLATORS
• Grote bandgap (niet geleidend)
• onmogelijk om over te gaan naar geleidingsband
• SiO2, Si3N4
• ladingen scheiden
Fermi-niveau = energie-niveau waaronder alle elektronen zitten bij 0K (elektronen zitten allemaal stil)
• valentieband vol
• geleidingsband leeg
,HALFGELEIDERS
• enkelvoudige elementen: Ge, Si en C (diamant) —> zinkblende kristalstructuur
—> geen licht
• compound halfgeleider: GaAs, AlAs, InP, InSb…
combinaties van groep ||| en groep V (gemiddeld 4 valentie-elektronen)
—> licht
METALLISCHE binding COVALENTE binding
• Geleiders • Halfgeleiders
• Ladingsdragers = elektronen • valentie-elektronen gemeenschappelijk —>
vorming rooster
GELEIDING IN EEN KRISTALROOSTER
• wanneer een e- overgaat naar de geleidingsband ontstaat er een gat (= pos.)
• elektron (= neg.)
2 ladingsdragers
Elektronen en gaten bewegen in tegengestelde richting
recombinatie = het terugvallen van een e-
bewegen van ladingen = geleiden
—> geleiding beperkt —> meeste e- blijven liever op valentieband (= minder energie)
• Geleiding van het materiaal beïnvloeden —> doteren van halfgeleiders
,DOTEREN VAN HALFGELEIDERS
Doteren = inbrengen van onzuiverheden om bv. het Silicium-kristal geleidend te maken
• Ofwel extra elektronen toevoegen
• Ofwel extra gaten toevoegen
• bindingen met groep V • bindingen met groep |||
• 1 valentie-elektron te veel dat vrij • 1 valentie-elektron te weinig dat
gaat bewegen door rooster bezet kan worden
Extra vrije elektronen (neg.) Extra vrije gaten (pos.)
1. INTRINSIEK SILICIUM
= zuiver Silicium
4 valentie-elektronen gebonden aan 4 nabijgelegen atomen door een covalente binding
—> bij genoeg kinetische energie kan binding breken —> vrije elektronen —> bij kamertemperatuur
ongeveer 1 vrij elektron per 5.1010 Si-atomen
(vrije elektronen = intrinsieke ladingsdragers)
2. N-TYPE SILICIUM
= onzuiverheid uit groep V dat 5 valentie-elektronen bezit —> vrij elektron
= elektrisch neutraal ondanks extra ladingsdragers
= meer elektronen dan gaten
Onzuiverheden met 5 valentie-elektronen = donoratomen
3. P-TYPE SILICIUM
= onzuiverheid uit groep ||| dat 3 valentie-elektronen bezit —> gat
= elektrisch neutraal
= meer gaten dan elektronen
Onzuiverheden met 3 valentie-elektronen = acceptor-atomen
, INVLOED OP GELEIDENDE EIGENSCHAPPEN
• Extra elektron beweegt door rooster • Energieniveau gat ≅ energieniveau valentie-elektronen
• Tekening: • Tekening:
- elektronen onder geleidingsband - gaten net boven valentieband
- Fermi-level tussen band en elektronen - Fermi-level tussen band en gaten
Les avantages d'acheter des résumés chez Stuvia:
Qualité garantie par les avis des clients
Les clients de Stuvia ont évalués plus de 700 000 résumés. C'est comme ça que vous savez que vous achetez les meilleurs documents.
L’achat facile et rapide
Vous pouvez payer rapidement avec iDeal, carte de crédit ou Stuvia-crédit pour les résumés. Il n'y a pas d'adhésion nécessaire.
Focus sur l’essentiel
Vos camarades écrivent eux-mêmes les notes d’étude, c’est pourquoi les documents sont toujours fiables et à jour. Cela garantit que vous arrivez rapidement au coeur du matériel.
Foire aux questions
Qu'est-ce que j'obtiens en achetant ce document ?
Vous obtenez un PDF, disponible immédiatement après votre achat. Le document acheté est accessible à tout moment, n'importe où et indéfiniment via votre profil.
Garantie de remboursement : comment ça marche ?
Notre garantie de satisfaction garantit que vous trouverez toujours un document d'étude qui vous convient. Vous remplissez un formulaire et notre équipe du service client s'occupe du reste.
Auprès de qui est-ce que j'achète ce résumé ?
Stuvia est une place de marché. Alors, vous n'achetez donc pas ce document chez nous, mais auprès du vendeur tb1203. Stuvia facilite les paiements au vendeur.
Est-ce que j'aurai un abonnement?
Non, vous n'achetez ce résumé que pour €9,16. Vous n'êtes lié à rien après votre achat.
Peut-on faire confiance à Stuvia ?
4.6 étoiles sur Google & Trustpilot (+1000 avis)
48756 résumés ont été vendus ces 30 derniers jours
Fondée en 2010, la référence pour acheter des résumés depuis déjà 15 ans