Samenvatting
Samenvatting Elektronische systemen (ELSY): 1Ba IIW Uhasselt
- Instelling
- Universiteit Hasselt (UHasselt)
Samenvatting van 48 pagina's voor het vak Elektronische Systemen aan de UHasselt
[Meer zien]Voorbeeld 4 van de 48 pagina's
Voorbeeld 4 van de 48 pagina's
In winkelwagenVerkoper
Volgen
Voorbeeld van de inhoud
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
Voordelen van het kopen van samenvattingen bij Stuvia op een rij:
√ Verzekerd van kwaliteit door reviews
Stuvia-klanten hebben meer dan 700.000 samenvattingen beoordeeld. Zo weet je zeker dat je de beste documenten koopt!
Snel en makkelijk kopen
Je betaalt supersnel en eenmalig met iDeal, Bancontact of creditcard voor de samenvatting. Zonder lidmaatschap.
Focus op de essentie
Samenvattingen worden geschreven voor en door anderen. Daarom zijn de samenvattingen altijd betrouwbaar en actueel. Zo kom je snel tot de kern!
Veelgestelde vragen
Wat krijg ik als ik dit document koop?
Je krijgt een PDF, die direct beschikbaar is na je aankoop. Het gekochte document is altijd, overal en oneindig toegankelijk via je profiel.
Tevredenheidsgarantie: hoe werkt dat?
Onze tevredenheidsgarantie zorgt ervoor dat je altijd een studiedocument vindt dat goed bij je past. Je vult een formulier in en onze klantenservice regelt de rest.
Van wie koop ik deze samenvatting?
Stuvia is een marktplaats, je koop dit document dus niet van ons, maar van verkoper tb1203. Stuvia faciliteert de betaling aan de verkoper.
Zit ik meteen vast aan een abonnement?
Nee, je koopt alleen deze samenvatting voor €10,66. Je zit daarna nergens aan vast.
Is Stuvia te vertrouwen?
4,6 sterren op Google & Trustpilot (+1000 reviews)
Afgelopen 30 dagen zijn er 48072 samenvattingen verkocht
Opgericht in 2010, al 15 jaar dé plek om samenvattingen te kopen