Ηλεκτρονική Φυσική & Οπτικοηλεκτρονική

Μέγεθος: px
Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "Ηλεκτρονική Φυσική & Οπτικοηλεκτρονική"

Transcript

1 Ηλεκτρονική Φυσική & Οπτικοηλεκτρονική ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα Ενότητα 2: Φυσική Ημιαγωγών Δρ. Δημήτριος Γουστουρίδης Τμήμα Ηλεκτρονικών Μηχανικών Τ.Ε Κάντε κλικ για να ξεκινήσετε

2 Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creative Commons. Για εκπαιδευτικό υλικό, όπως εικόνες, που υπόκειται σε άλλου τύπου άδειας χρήσης, η άδεια χρήσης αναφέρεται ρητώς. 2

3 Χρηματοδότηση Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό έχει αναπτυχθεί στα πλαίσια του εκπαιδευτικού έργου του διδάσκοντα. Το έργο «Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα» έχει χρηματοδοτήσει μόνο τη αναδιαμόρφωση του εκπαιδευτικού υλικού. Το έργο υλοποιείται στο πλαίσιο του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση» και συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση (Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο) και από εθνικούς πόρους. 3

4 Βιβλιογραφία Βασική Ηλεκτρονική A.P. Malvino, Εκδόσεις Τζιόλα. Χαριτάντης Γ. Ηλεκτρονικά Ι. Εισαγωγή στα Ηλεκτρονικά. Εκδόσεις Αράκυνθος Forrest Mims, Getting Started in Electronics,

5 Περιεχόμενα 2.1 Αγωγοί Ημιαγωγοί Μονωτές, Ατομική Δομή Στοιχείου 5

6 Προσδοκώμενα Αποτελέσματα Στην ενότητα αυτή θα μάθετε για: Αγωγούς (Conductors) Ημιαγωγούς (Semiconductors) Κρύσταλλοι πυριτίου (Silicon crystals) Ενδογενείς Ημιαγωγοί (Intrinsic semiconductors) Δύο τύποι φορέων για το ρεύμα σε ημιαγωγούς Νόθευση Ημιαγωγών (Doping a semiconductor) Δύο τύποι εξωγενών Ημιαγωγών p,n 6

7 2.1 Αγωγοί Ημιαγωγοί Μονωτές, Ατομική Δομή Στοιχείου 7

8 Αγωγοί Ημιαγωγοί - Μονωτές Ένας πολύ καλός αγωγός του ηλεκτρισμού (π.χ. ένα μέταλλο) ονομάζεται αγωγός. Αντίθετα, ένας κακός αγωγός του ηλεκτρισμού ονομάζεται μονωτής. Υλικά των οποίων οι τιμές αγωγιμότητας βρίσκονται μεταξύ των δύο ακραίων αυτών περιπτώσεων ονομάζονται ημιαγωγοί. Χαρακτηριστικές τιμές αντίστασης για κύβο πλευράς 1 cm είναι: 8

9 Πυρήνας Ατόμου Φορτίο Λιθίου Φορτίο Ηλεκτρονίου = coulombs 9

10 Ιόντα 10

11 Ελεύθερα Ηλεκτρόνια Τα ηλεκτρόνια μπορούν να είναι ακίνητα σε μια επιφάνεια ή να κινούνται στον χώρο με ταχύτητα κοντά σε αυτή του φωτός. Μονωτής Αγωγός 11

12 Ένταση Ρεύματος - Τάση Ένταση ηλεκτρικού ρεύματος (Ι): Είναι η ποσότητα των ηλεκτρονίων που περνάνε από ένα σημείο. Μονάδες Ampere (A). Τάση ή Δυναμικό (V ή E): Είναι η ηλεκτρική πίεση ή δύναμη. Μονάδες Volt (V). Διαφορά δυναμικού είναι η διαφορά της τάσης ανάμεσα σε δύο σημεία. 12

13 Νόμος του Ohm V R = I ή ή 13

14 Αγωγός Υλικό που επιτρέπει την ροή ρεύματος. Παραδείγματα: χαλκός (copper), άργυρος (silver), χρυσός (gold). Οι καλύτεροι αγωγοί έχουν ένα ηλεκτρόνιο σθένους (valence electron). 14

15 Ατομική Δομή Χαλκού 15

16 Πυρήνας Η στιβάδα σθένους ή εξωτερική τροχιά ελέγχει τις ηλεκτρικές ιδιότητες. Ο πυρήνας του ατόμου χαλκού έχει καθαρό φορτίο + 1. Το ηλεκτρόνιο της στιβάδας σθένους είναι χαλαρά συνδεδεμένο 16

17 Απλοποιημένο Διάγραμμα Πυρήνα Χαλκού 17

18 Ελεύθερο Ηλεκτρόνιο Η έλξη μεταξύ του πυρήνα και του ηλεκτρονίου σθένους είναι ασθενής. Με εξωτερική διέγερση (θερμοκρασία, φώς..) το ηλεκτρόνιο σθένους γίνεται ελεύθερο και δεν είναι δεσμευμένο στο άτομο. 18

19 Ημιαγωγός - Semiconductor Ένα στοιχείο με ηλεκτρικές ιδιότητες ανάμεσα σε αυτές του αγωγού και του μονωτή. 19

20 Παραδείγματα Ημιαγωγών Οι ημιαγωγοί τυπικά έχουν 4 ηλεκτρόνια σθένους (valence electrons). Γερμάνιο (Germanium). Πυρίτιο (Silicon ). 20

21 Το πυρίτιο (Si) Ανήκει στη Στήλη 4 (IV) του Περιοδικού Πίνακα 21

22 Ημιαγώγιμα Στοιχεία (Ενεργειακές Στάθμες) Ηλεκτρόνια Σθένους 22

23 Ενεργειακές Στάθμες Τα ηλεκτρόνια μπορούν να υπάρξουν μόνο σε συγκεκριμένες ενεργειακές στάθμες, ανάμεσα στις ενεργειακές στάθμες υπάρχουν οι απαγορευμένες (ενεργειακά) ζώνες. 23

24 Παράδειγμα Κατανομής Ηλεκτρονίων Si 14, του λείπουν 4 από την 3p Cu 29, του λείπει 1 από την 3d Ge 32, του λείπουν 4 από την 4p 24

25 Απλοποιημένα Διαγράμματα Πυρήνα Χαλκού και Πυριτίου Ένα ηλεκτρόνιο σθένους 4 ηλεκτρόνια σθένους Χαλκός Πυρίτιο Ο πυρήνας μαζί με τις εσωτερικές στιβάδες (τροχιές) ηλεκτρονίων 25

26 Άτομα Πυριτίου σε Κρύσταλλο με Διαμοιρασμένα Ηλεκτρόνια Κορεσμός ζώνης σθένους Valence saturation: n = 8 Λόγω του ότι τα ηλεκτρόνια σθένους είναι δεσμευμένα, ο κρύσταλλος του πυριτίου σε θερμοκρασία δωματίου συμπεριφέρεται σαν μονωτής 26

27 Ομοιοπολικοί Δεσμοί Ετεροπολικοί δεσμοί με ηλεκτροστατικές δυνάμεις Coulomb-ιόντα που συγκρατούνται μεταξύ τους. Όταν πλησιάσουν τα νέφη ασκούνται απωστικές δυνάμεις και τελικά έχουμε ισορροπία Οι ομοιοπολικοί δεσμοί (covalent bonding) σχηματίζονται λόγω των κοινών ηλεκτρονίων που μοιράζονται μεταξύ τους άτομα. Δεν είναι απόλυτα αληθές αυτό όλοι οι δεσμοί είναι ομοιοπολικοί, απλά κάποιοι έχουν ετεροπολική συμπεριφορά. 27

28 Δυναμική Ενέργεια Αλληλεπίδρασης Ατόμων σε Μόριο Ενέργεια Απόσταση μεταξύ ατόμων Η δυναμική ενέργεια δύο ατόμων που πλησιάζουν μεταξύ τους παρουσιάζει ελάχιστο στην απόσταση που δημιουργείται ο ομοιοπολικός δεσμός (διείσδυση ηλεκτρονικών φλοιών..). 28

29 Ενεργειακά Επίπεδα Η ενέργεια που αντιστοιχεί σε κάθε ένα ηλεκτρόνιο μετριέται σε electron volts (ev) 29

30 Άτομο Si και Στάθμες Ενέργειας 30

31 Ενεργειακά Επίπεδα (Στάθμες) στα Άτομα Θεωρούμε την ενέργεια σε άπειρη απόσταση ίση με 0 (αναφορά) Όσο μακρύτερα είναι τα ηλεκτρόνια από τον πυρήνα, τόσο μεγαλύτερη η ενεργειακή κατάσταση. Κάθε ηλεκτρόνιο που έχει απομακρυνθεί (ελεύθερο) από το άτομο στο οποίο ήταν δεσμευμένο βρίσκεται σε υψηλότερη ενεργειακή κατάσταση από οποιοδήποτε άλλο στην ατομική δομή. 31

32 Ενεργειακά Επίπεδα (Στάθμες) στα Άτομα Πηγάδι Δυναμικού Θεωρούμε την ενέργεια σε άπειρη απόσταση 0 (αναφορά) Μόνο τα ηλεκτρόνια σθένους συνεισφέρουν στις ηλεκτρικές ιδιότητες του ατόμου. Τα υπόλοιπα είναι πολύ «βαθιά» στο πηγάδι δυναμικού του πυρήνα 32

33 Ενεργειακά Επίπεδα (Στάθμες) Για να μετακινηθεί ένα ηλεκτρόνιο σε ανώτερη στοιβάδα χρειάζεται επιπλέον ενέργεια. Όταν ένα ηλεκτρόνιο μεταπηδά σε χαμηλότερη τροχιά, χάνει ενέργεια με την μορφή θερμότητας, φωτός και άλλης ακτινοβολίας. Τα LED s είναι ένα παράδειγμα όπου μέρος αυτής της δυναμικής ενέργειας μετατρέπεται σε φώς. Δεν μπορεί ένα ηλεκτρόνιο να πάει σε ενδιάμεση θέση (μεταξύ 2 στοιβάδων), μόνο οι στοιβάδες είναι επιτρεπτές ενεργειακές καταστάσεις. 33

34 Ενεργειακά Επίπεδα (Στάθμες) Οι ενεργειακές στάθμες εξηγούν τα φαινόμενα των φασματικών γραμμών που παρατηρούνται. Μετάβαση από μία στάθμη υψηλότερης ενέργειας σε μία χαμηλότερη έχει σαν αποτέλεσμα την εκπομπή φωτός-φωτονίου με μήκος κύματος τέτοιο ώστε αν ΔΕ=Ε 2 -Ε 1 η διαφορά ενέργειας των ενεργειακών σταθμών να ισχύει ΔΕ=hν όπου ν η συχνότητα του φωτός και h η σταθερά Plank (h=6, J s). Ισχύει ότι c=λ ν όπου λ το μήκος κύματος του φωτονίου που εκπέμπεται και c η ταχύτητα του φωτός. 34

35 To Ηλεκτρομαγνητικό Φάσμα 35

36 To Ηλεκτρομαγνητικό Φάσμα Φάσμα εκπομπής του Ήλιου (στην επιφάνεια της Γης) Γραμμές απορρόφησης 36

37 Φάσμα Ηλιακής Ακτινοβολίας 37

38 Φάσματα Γνωστών Πηγών 38

39 Μετάβαση με Ενέργεια ΔΕ=hν Επίσης αν δεχθεί ενέργεια το ηλεκτρόνιο (φώς, θερμότητα..) μπορεί να μετακινηθεί σε τροχιά με μεγαλύτερη ενέργεια. Αλλά θα πρέπει να δεχτεί τόση ενέργεια όση ενεργειακή απόσταση έχει η επόμενη στάθμη. Ανάμεσα στις ενεργειακές στάθμες δεν μπορεί να υπάρξει το ηλεκτρόνιο. 39

40 Μετάβαση με Ενέργεια ΔΕ=hν Για μία κόκκινη LED αν υποθέσουμε ότι το μεγαλύτερο ποσοστό τους φωτός εκπέμπεται στα 628 nm. Να ευρεθεί η διαφορά των ενεργειακών σταθμών μεταξύ των οποίων μεταπηδά ένα ηλεκτρόνιο για να παραχθεί ένα φωτόνιο. λ = 628nm = E c = h ν = = λ ν ( m, v = m / J s) ( s m Hz) = = ( ( Hz J ) ) ev = 1.98eV 40

41 Ενεργειακές Ζώνες Ότι είπαμε παραπάνω αφορούν μεμονωμένα άτομα, τι γίνεται όμως όταν δύο άτομα ενώνονται σχηματίζοντας ένα μόριο? Όταν 2 άτομα ενώνονται για να σχηματίσουν ένα μόριο οι ενεργειακές στάθμες «εκφυλίζονται» και κάθε μια σχηματίζει μια διπλή ενεργειακή στάθμη (με τις s να χωράνε πλέον 2x2e και τις p 2x6e). Όταν N άτομα ενώνονται για να σχηματίσουν ένα κρύσταλλο, ομοίως έχουμε N φορές «εκφυλισμό» (με τις s να χωράνε πλέον Νx2e και τις p Νx6e). Όταν το Ν είναι πολύ μεγάλο (όπως είναι στα στερεά, 6.022x10 23 /mol), τότε οι «εκφυλισμένες» ενεργειακές στάθμες γίνονται ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΕΣ ΖΩΝΕΣ. 41

42 Ενεργειακές Ζώνες Εμάς μας ενδιαφέρει το τι γίνεται στις τελευταία ενεργειακή ζώνη όπου βρίσκονται τα χαλαρά ηλεκτρόνια του κρυστάλλου που μπορούν να συνεισφέρουν στην αγωγιμότητα, δηλαδή στην ζώνη αγωγιμότητας, αλλά και στην αμέσως προηγούμενη που την λέμε ζώνη σθένους. Το ποια θα είναι η κατάσταση σε αυτές τις ενεργειακές ζώνες εξαρτάται από το είδος των ατόμων του κρυστάλλου και το τι κρύσταλλο σχηματίζουν αυτά (κάποια σχηματίζουν και διαφορετικούς κρυστάλλους όπως ο άνθρακας που σχηματίζει το διαμάντι και τον γραφίτη). 42

43 Ενεργειακές Ζώνες στο Si 43

44 Ενεργειακές Ζώνες στο Si Οι στάθμες ενέργειας των ηλεκτρονίων σθένους για το Si εκφυλίζονται σε δύο ενεργειακές ζώνες. Την ζώνη αγωγιμότητας και Την ζώνη σθένους. Η ζώνη αγωγιμότητας αποτελείται από 4Ν στάθμες ενέργειας κενές ηλεκτρονίων στο απόλυτο μηδέν. Επειδή όμως η ενεργειακή τους απόσταση είναι μικρή (ενεργειακό χάσμα E G =1,1 ev) με προσφορά ενέργειας (θερμότητα, φώς) μεταπηδούν ηλεκτρόνια στην ζώνη αγωγιμότητας. Δημιουργούνται οπές στην ζώνη σθένους. 44

45 Ενεργειακές ζώνες: Μονωτές, Αγωγούς & Ημιαγωγούς Μονωτής Ημιαγωγός Αγωγός 45

46 Αγωγοί Στους αγωγούς η ζώνη αγωγιμότητας και η ζώνη σθένους επικαλύπτονται. Εάν στον αγωγό εφαρμοστεί μια διαφορά δυναμικού τα ηλεκτρόνια έχουν ελεύθερες ενεργειακές στάθμες να κινηθούν, οπότε έχουμε αγωγή ρεύματος. Από τι εξαρτάται η αντίσταση του αγωγού? 46

47 Μονωτές Στους μονωτές η ζώνη αγωγιμότητας και η ζώνη σθένους έχουν μεγάλη ενεργειακή απόσταση E G >5 ev. Εάν στον αγωγό εφαρμοστεί μια διαφορά δυναμικού τα ηλεκτρόνια ΔΕΝ έχουν ελεύθερες ενεργειακές στάθμες να κινηθούν, οπότε και δεν υπάρχει ροή ρεύματος. Πιο σωστά χρειάζεται πολύ μεγάλη διαφορά δυναμικού για να υπάρξει ρεύμα ή ο μονωτής να είναι σε πολύ μεγάλη θερμοκρασία. Προσοχή: αναφερόμαστε πάντα σε κρυσταλλικά υλικά και όχι σε κεραμικούς μονωτές, πλαστικά ή οξείδια (γυαλιά). 47

48 Ημιαγωγοί Στους αγωγούς η ζώνη αγωγιμότητας και η ζώνη σθένους έχουν σχετικά μικρή ενεργειακή απόσταση E G ~1 ev. Στην θερμοκρασία του απολύτου μηδενός (-273,15 ο C), όπου η κίνηση της ύλης (ενδοατομικές ταλαντώσεις) παγώνουν, ο ημιαγωγός είναι μονωτής. Σε θερμοκρασίες όμως περιβάλλοντος οι ταλαντώσεις του κρυστάλλου διεγείρουν ηλεκτρόνια από την Ζ.Σ. στην Ζ.Α. άρα ο ημιαγωγός παρουσιάζει αγωγιμότητα. Τα ηλεκτρόνια που μεταπηδούν αφήνουν οπές (κενές θέσεις) στην Ζ.Σ. άρα δημιουργούνται και εκεί ελεύθερες Ενεργειακές καταστάσεις. Έτσι και οι μονωτές (πχ. διαμάντι) μπορεί να παρουσιάσει αγωγιμότητα σε πολύ υψηλές θερμοκρασίες (~2000 o C). 48

49 Τιμές Συγκέντρωσης Φορέων Χαρακτηριστικές τιμές συγκέντρωσης n των φορέων αγωγιμότητας στους διάφορους τύπους υλικών είναι: 49

50 Σύνθετοι Ημιαγωγοί Εκτός από τα ημιαγωγά στοιχεία Ge, Si υπάρχουν και σύνθετα ημιαγώγιμα υλικά, που είναι ενώσεις διαφόρων χημικών στοιχείων. Μεταξύ των ενώσεων αυτών μας ενδιαφέρει το GaAs (E G =1.42eV). Σχηματίζεται από 3 άτομα Ga ηλεκτρόνια σθένους και άτομα As με 5 ηλεκτρόνια σθένους που συνδέονται μεταξύ τους με ομοιοπολικούς δεσμούς. Υπάρχει και ολόκληρος κλάδος της επιστήμης που ασχολείται με κατασκευή σύνθετων ημιαγωγών συγκεκριμένου ενεργειακού χάσματος (Band Gap Engineering), με εφαρμογές κυρίως σε οπτικά συστήματα (LEDs κλπ.) 50

51 Σύνθετοι Ημιαγωγοί Το ενδιαφέρον του GaAs συνίσταται στο ότι, η ευκινησία των ηλεκτρονίων του είναι πολύ μεγαλύτερη απ' ότι στο Ge ή Si, οπότε, το υλικό προσφέρεται για την κατασκευή ηλεκτρονικών στοιχείων, που λειτουργούν σε υψηλές συχνότητες. Οι πρώτες εφαρμογές GaAs στην περιοχή των ραδιοσυχνοτήτων εμφανίστηκαν το Έκτοτε, μελετήθηκαν σύνθετοι ημιαγωγοί και άλλων ενώσεων και παρουσιάστηκαν σε εφαρμογές, για την περιοχή των πολύ υψηλών συχνοτήτων μέχρι τα 200GHz. Οι πλέον συνήθεις σύνθετοι ημιαγωγοί είναι: Gallium Arsenide (GaAs), Aluminium Gallium Arsenide (AlGaAs), Indium Phosphide (InP), Indium Gallium Phosphide (InGaP), Gallium Nitride (GaN), Gallium Phosphide (GaP), Indium Gallium Arsenide (InGaAs), Silicon Germanium (SiGe), Φωτοδίοδοι (Light-emitting Diode. LED). 51

52 Κρύσταλλοι Η δομή των κρυσταλλικών στερεών χαρακτηρίζεται από την επανάληψη στον χώρο μιας βασικής δομής (σύνολο ατόμων, μορίων ή ιόντων). Στα άμορφα στερεά δεν υπάρχει αυτή η κανονικότητα στην δομή. Οι δομές αυτές μπορεί να αποτελούνται από ένα άτομο που με συγκεκριμένη δομή τοποθετείται στον χώρο. Στις πρωτεΐνες έχουμε κρυστάλλους με χιλιάδες άτομα σε μια επαναλαμβανόμενη διάταξη στον χώρο. 52

53 Κρύσταλλοι 53

54 Κρύσταλλοι Κάθε άτομο Si έχει 4 κοντινούς γείτονες Σταθερά πλέγματος = 5.431Å 54

55 Ομοιοπολικοί Κρύσταλλοι Ο ομοιοπολικός δεσμός μεταξύ δύο ατόμων δημιουργείται, συνήθως, μεταξύ 2 ηλεκτρονίων, 1 από κάθε άτομο. Τα ηλεκτρόνια του δεσμού τείνουν να είναι στην περιοχή μεταξύ των δύο ατόμων. 55

56 Μέταλλα Τα μέταλλα μπορούν να θεωρηθούν ως σειρές στατικών ιόντων που περικλείονται από μια θάλασσα ηλεκτρονίων. Το κύριο χαρακτηριστικό του μεταλλικού δεσμού είναι η ελάττωση της ενέργειας των ηλεκτρονίων σθένους στα μέταλλα συγκρινόμενη με αυτή των ελεύθερων ατόμων. 56

57 Ενδογενής Ημιαγωγός Είναι ο καθαρός ημιαγωγός. Ένας κρύσταλλος πυριτίου είναι ενδογενής (intrinsic) αν το κάθε άτομο στον κρύσταλλο είναι άτομο πυριτίου. Δύο τύποι φορέων φορτίου για την ροή του ρεύματος: ηλεκτρόνια (electrons) και οπές (holes). 57

58 Δημιουργία Ζεύγους Ηλεκτρονίων Οπών 58

59 Ζεύγη Ηλεκτρονίων-Οπών Όπως αναφέραμε στον κρύσταλλο του πυριτίου, παρόμοια με τα απομονωμένα άτομα, αντί για στάθμες έχουμε ζώνες. Για τους ημιαγωγούς όπως το πυρίτιο η μία ζώνη, η ζώνη σθένους είναι τελείως συμπληρωμένη και τα αντίστοιχα ηλεκτρόνια είναι δεσμευμένα (δεν μπορούν να κινηθούν). Η επόμενη ζώνη (ζώνη αγωγιμότητας- conduction band) είναι τελείως κενή. Όπως αναφέρθηκε η ενεργειακή διαφορά μεταξύ των δύο αυτών ζωνών ονομάζεται ενεργειακό χάσμα (band-gap) και για το πυρίτιο είναι περίπου 1.1 ev. Ενώ το ελεύθερο ηλεκτρόνιο είναι ένας φορέας αρνητικού φορτίου, η οπή που είναι στην πραγματικότητα η απουσία ενός ηλεκτρονίου που μετακινήθηκε μπορεί να θεωρηθεί σαν φορέας θετικού φορτίου με τιμή την απόλυτη τιμή του φορτίου του ηλεκτρονίου. Με την παρουσία ηλεκτρικού πεδίου οι κινήσεις τους θα είναι σε αντίθετες κατευθύνσεις, αλλά λόγω των αντίθετων φορτίων το ρεύμα που προκαλείται θα έχει την ίδια φορά. 59

60 Ζεύγη Ηλεκτρονίων-Οπών Παράδειγμα κίνησης ηλεκτρονίων στη ζώνη αγωγιμότητας- οπών και στη ζώνη σθένους 60

61 Στο Εσωτερικό Ενός Κρυστάλλου Πυριτίου Ενδογενείς ημιαγωγοί (intrinsic semiconductors): Στο απόλυτο 0 (0 K) όλα τα ηλεκτρόνια σθένους είναι δεσμευμένα στους ομοιοπολικούς δεσμούς. Σε υψηλότερες θερμοκρασίες κάποιοι ομοιοπολικοί δεσμοί σπάνε και δημιουργούνται ελεύθερα ηλεκτρόνια και οπές (θερμική ενέργεια). Κάποια από τα ελεύθερα ηλεκτρόνια και οπές επανασυνδέονται. Η επανασύνδεση (Recombination) χρονικά εκτείνεται από μερικά nanoseconds έως microseconds. Απελευθερώνεται ενέργεια θερμική ή με την μορφή φωτός. Κάποια ελεύθερα ηλεκτρόνια και οπές μένουν σ αυτή την κατάσταση έως ότου επανασυνδεθούν. 61

62 Στο Εσωτερικό Ενός Κρυστάλλου Πυριτίου Η συγκέντρωση των φορέων ρεύματος εξαρτάται σημαντικά από την θερμοκρασία k = σταθερά Boltzmann = 1.381x10-23 J/ o K = 8.63 ev/ o K 62

63 Επίπεδο (Ενέργειας) Fermi Συνάρτηση Fermi (πιθανότητα) 63

64 Λογαριθμική Σκάλα Αγωγιμότητας 64

65 Αγωγή Μέσα Σε Υλικό υ thermal ~ 10 6 km/h υ 0 ~ 1m/h (3A ρεύμα σε 1mm σύρματος Cu) 65

66 Αγωγή Στα Μέταλλα Ταχύτητα Ολίσθησης: u 0 = - μ e E 66

67 Πως Προκύπτει η Ευκινησία 67

68 Αγωγή Στα Μέταλλα Όπου q το φορτίο του ηλεκτρονίου 1,6*10-19 Cb. όπου είναι η ηλεκτρική αγωγιμότητα του μετάλλου 68

69 Αγωγή Στα Μέταλλα Από νόμο του Ohm έχουμε Η ποσότητα υλικού. είναι η αντίσταση του 69

70 Αγωγή Σε Ημιαγωγούς 70

71 Αγωγή Σε Ενδογενείς Ημιαγωγούς Σ έναν ενδογενή ημιαγωγό, τα ελεύθερα ηλεκτρόνια της ζώνης αγωγιμότητας συμπεριφέρονται όπως και τα ελεύθερα ηλεκτρόνια των μετάλλων. Με την επίδραση ηλεκτρικού πεδίου αποκαθίσταται ένα ρεύμα ολίσθησης με πυκνότητα ίση με: 71

72 Αγωγή Σε Ημιαγωγούς Σύμφωνα με τα παραπάνω, η οπή μπορεί να θεωρηθεί ως φυσική οντότητα θετικού φορτίου, η κίνηση της οποίας συνεπάγεται ρεύμα κατά την φορά του εξωτερικού πεδίου. Η πυκνότητα του ρεύματος αυτού δίνεται από την σχέση: 72

73 Αγωγή Σε Ημιαγωγούς Πυκνότητα συνολικού ρεύματος ολίσθησης: Η ειδική αγωγιμότητα ενδογενούς ημιαγωγού δίνεται: όπου n i η συγκέντρωση ενδογενών φορέων. Θυμίζουμε ότι n=p= n i για ενδογενή ημιαγωγό. 73

74 Ενδογενείς Ημιαγωγοί n p n p συγκέντρωση συγκέντρωση ηλεκτρονίων οπών n = p = ni Συγκέντρωση ενδογενών φορέων 2 np = n i Ειδική αγωγιμότητα σ = qnμ + qpμ = qn (μ μ ) q μ h μ e φορτίο ηλεκτρονίου ευκινησία οπών ευκινησία ηλεκτρονίων e h i n + h 74

75 Εξωγενείς Ημιαγωγοί: Νόθευση (Doping) Προσθέτουμε ξένα άτομα στον κρύσταλλο ενδογενούς ημιαγωγού τροποποιούμε την ηλεκτρική αγωγιμότητα. Ένας νοθευμένος ημιαγωγός ονομάζεται εξωγενής ημιαγωγός (extrinsic semiconductor). 75

76 Νόθευση των Κρυστάλλων του Πυριτίου για την Απόκτηση Μόνιμων Φορέων Φορτίου Ελεύθερο Ηλ. Οπή (n type) (p type) Πεντασθενής δότης P, As, αντιμόνιο Sb Τρισθενής αποδέκτης Βόριο B, γάλλιο Ga, ίνδιο In 76

77 Ενεργειακές Στάθμες Ατόμων Νόθευσης Si Conduction Band Valence Band 77

78 Ημιαγωγός Τύπου n Οι ενεργειακές στάθμες των ηλεκτρονίων του δότη βρίσκονται στην απαγορευμένη περιοχή και πολύ κοντά στην ζώνη αγωγιμότητας του ημιαγωγού που νοθεύουμε. Θα ισχύει np=n i2 (T) (νόμος μαζών). Η συγκέντρωση των δοτών είναι μικρή (10 15 ~10 18 άτομα/cm 3 σε σύγκριση με την συγκέντρωση των ατόμων του ημιαγωγού ~10 23 άτομα/cm 3 και επηρεάζει μόνο τα ηλεκτρικά χαρακτηριστικά του. 78

79 Ημιαγωγός Τύπου n Σε ημιαγωγό τύπου n τα ηλεκτρόνια είναι οι φορείς πλειονότητας (majority carriers), ενώ οι οπές ελάχιστα συνεισφέρουν στην αγωγιμότητα και αποτελούν τους φορείς μειονότητας (minority carriers). 79

80 Ημιαγωγός Τύπου n Ενεργειακό Διάγραμμα 80

81 Εξωγενείς Ημιαγωγοί 2 np = n i 1) Τύπου n σ = qnμ + qp e μ h n N D p n = p + N D σ = qnμ + qp p = e μ h n 2 i p + N D Αν 2 N D > 10 n i, τότε, n N p = D σ = qn D μ e n + q N 2 i D μ n N h 2 i D qn D μ e 81

82 Αγωγιμότητα Εξωγενούς Ημιαγωγού Τύπου n => Άρα Και 82

83 Ο κρύσταλλος Αυτός Νοθεύτηκε με Πεντασθενή Δότη Σε ημιαγωγό τύπου n η ροή του ρεύματος βασίζεται στα ελεύθερα ηλεκτρόνια. 83

84 Ημιαγωγός Τύπου p Οι ενεργειακές στάθμες των ηλεκτρονίων του αποδέκτη βρίσκονται στην απαγορευμένη περιοχή και πολύ κοντά στην ζώνη σθένους του ημιαγωγού που νοθεύουμε. Ηλεκτρόνια μεταπηδούν από την ζώνη σθένους του ημιαγωγού στις στάθμες ηλεκτρονίων του αποδέκτη. Δημιουργούνται οπές στην ζώνη σθένους. Θα ισχύει np=n i2 (T) Η συγκέντρωση των αποδεκτών είναι μικρή (10 15 ~10 18 άτομα/cm 3 σε σύγκριση με την συγκέντρωση των ατόμων του ημιαγωγού ~10 23 άτομα/cm 3 και επηρεάζει μόνο τα ηλεκτρικά χαρακτηριστικά του. 84

85 Ημιαγωγός Τύπου p Σε ημιαγωγό τύπου p οι οπές είναι οι φορείς πλειονότητας (majority carriers), ενώ τα ηλεκτρόνια ελάχιστα συνεισφέρουν στην αγωγιμότητα και αποτελούν τους φορείς μειονότητας (minority carriers). 85

86 Ημιαγωγός Τύπου p Ενεργειακό Διάγραμμα 86

87 Ημιαγωγός Τύπου p n N A p p = n + σ N A n = qnμ e + qpμ h = n 2 i n + N A Αν 2 N A > 10 n i, τότε, p N n = A σ = q n N 2 i A μ e + qn A μ h n N 2 i A qn A μ e 87

88 Αγωγιμότητα Εξωγενούς Ημιαγωγού Τύπου p και Επομένως θα ισχύει ότι: Δηλαδή το ρεύμα σε ημιαγωγό τύπου p είναι στην ουσία ρεύμα οπών. 88

89 Ο Κρύσταλλος Αυτός Νοθεύτηκε με Τρισθενή Αποδέκτη Σε ημιαγωγό τύπου p η ροή του ρεύματος βασίζεται στις οπές Σημειώστε ότι το ρεύμα των οπών είναι αντίθετο σε κατεύθυνση από το ρεύμα των ηλεκτρονίων. 89

90 Ρεύματα Διάχυσης σε Ημιαγωγό 90

91 Ρεύματα Διάχυσης (diffusion) σε Ημιαγωγό Είναι δυνατόν να υπάρχει ροή ρεύματος σε αγωγό ακόμα και με απουσία ηλεκτρικού πεδίου. Η ροή αυτή προκαλείται από ανομοιογενείς συγκεντρώσεις φορέων αγωγιμότητας μέσα στον αγωγό. Αν υπάρξει σε ένα άκρο μεγάλη συγκέντρωση φορέων ενός τύπου, θα υπάρξουν μεταξύ τους απωθητικές δυνάμεις. Αποτέλεσμα είναι η διοχέτευση τους προς περιοχές μικρότερης συγκέντρωσης τους. Η κίνηση θα συνεχιστεί μέχρι την ομοιόμορφη κατανομή των φορέων στο υλικό. 91

92 Ρεύματα Διάχυσης σε Ημιαγωγό Αποδεικνύεται ότι η μέση ταχύτητα διάχυσης κατά τη διεύθυνση x δίνεται από την σχέση: όπου D e είναι ο συντελεστής διάχυσης των ηλεκτρονίων. 92

93 Ρεύματα Διάχυσης σε Ημιαγωγό Η διάχυση των φορέων δημιουργεί ηλεκτρικό ρεύμα του οποίου η πυκνότητα είναι: Ανάλογα υπολογίζεται η πυκνότητα ρεύματος διάχυσης οπών: όπου D h είναι ο συντελεστής διάχυσης των οπών. 93

94 Σχέση Einstein Για τα ηλεκτρόνια: Για τις οπές: Από τις 2 αυτές σχέσεις προκύπτει: (Σχέση Einstein) 94

95 Ρεύματα Διάχυσης σε Ημιαγωγό Συμπερασματικά μπορούμε να πούμε ότι το ρεύμα ημιαγωγού μπορεί να οφείλεται σε: Ολίσθηση φορέων λόγω επίδρασης ηλεκτρικού πεδίου, Σε διάχυση φορέων λόγω ανισοκατανομής φορέων στον ημιαγωγό. Στην περίπτωση αυτή το συνολικό ρεύμα θα είναι το άθροισμα του ρεύματος ολίσθησης και διάχυσης. 95

96 Ημιαγωγός Αντιστάτης 96

97 Ημιαγωγός Αντιστάτης Η αντίσταση προσδιορίζεται από: όπου καθορίζει την αντίσταση ενός τετραγωνιδίου επιφάνειας του πλακιδίου. 97

98 Ολοκληρωμένος Πυκνωτής 98

99 Ολοκληρωμένος Πυκνωτής Έχουμε Αν t ox = 0,01μm τότε 99

100 Φυσικές Παράμετροι Ημιαγωγών 100

101 Πίνακας Φυσικών Σταθερών 101

102 Αγωγιμότητα Εξωγενούς Ημιαγωγού Τύπου p 102

103 Αγωγιμότητα Εξωγενούς Ημιαγωγού Τύπου p 103

104 Άσκηση 1.1 Σε ενδογενή κρύσταλλο γερμανίου η συγκέντρωση ενδογενών φορέων στην θερμοκρασία του δωματίου είναι n i =2, cm - 3. Στην ίδια θερμοκρασία οι ευκινησίες οπών και ηλεκτρονίων είναι μ h =1900 cm 2 /V sec και μ e =3900cm 2 /V sec. Να προσδιοριστεί η αντίσταση δείγματος κύβου πλευράς L=1cm. Δίνεται το φορτίο του ηλεκτρονίου q=1, Cb. 104

105 Οδηγίες Επίλυσης Η ειδική αγωγιμότητα ενδογενούς ημιαγωγού δίνεται από τη σχέση που δόθηκε για την ειδική αγωγιμότητα. Αντικαθιστώντας τις τιμές προκύπτει, σ=0,0224 (Ω cm) -1. Oπότε, η ειδική αντίσταση είναι ρ=1/σ= 45 Ω cm Η αντίσταση του υλικού δίνεται από τη σχέση R=ρ (L/S) όπου, L=1cm και S=1cm 2 άρα R 45 Ω. Η ειδική αντίσταση υλικού εκφράζει την αντίσταση κύβου πλευράς 1 cm. 105

106 Άσκηση 1.2 Η αντίσταση, γενικώς, ενός πλακιδίου δίνεται από τη σχέση, R = L ρ S = 1 σ L W.T η αντίσταση Rs τετραγωνιδίου, καθορίζει ουσιαστικά την αντίσταση ενός τετραγωνιδίου επιφάνειας του πλακιδίου δηλ. L=W. Θα είναι, R s = 1 σ = 1 σt T L W L W = 1 T σ 106

107 Οδηγίες Επίλυσης Η αντίσταση τετραγωνιδίου R ημιαγωγού είναι χαρακτηριστικό μέγεθος αυτού ανεξάρτητο από το πλάτος και μήκος του ημιαγωγού. Στην προκειμένη περίπτωση επειδή η συγκέντρωση αποδεκτών NA είναι τρεις τάξεις μεγέθους μεγαλύτερη από τη συγκέντρωση ενδογενών φορέων, που για θερμοκρασία δωματίου είναι ni=2, cm-3, η ειδική αντίσταση θα δίνεται από τη σχέση: σ= qμhna. Οπότε, 1 R s = = 83,3kΩ qµ N T Σύμφωνα με τα παραπάνω, R = R s L W 100 = 83,3 άρα, L = 6μm h A L 5 107

108 Σε αυτή την ενότητα μιλήσαμε για: 2.1 Αγωγοί Ημιαγωγοί Μονωτές, Ατομική Δομή Στοιχείου 108

109 Ολοκλήρωση Μαθήματος Συγχαρητήρια!! Έχετε ολοκληρώσει με επιτυχία το μάθημα Ηλεκτρονική Φυσική & Οπτικο- ηλεκτρονική Ενότητα 2: Φυσική Ημιαγωγών Δρ. Δημήτριος Γουστουρίδης Τμήμα Ηλεκτρονικών Μηχανικών Τ.Ε ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα 109

Ημιαγωγοί - Semiconductor

Ημιαγωγοί - Semiconductor Ημιαγωγοί - Semiconductor 1 Θέματα που θα καλυφθούν Αγωγοί Conductors Ημιαγωγοί Semiconductors Κρύσταλλοι πυριτίου Silicon crystals Ενδογενείς Ημιαγωγοί Intrinsic semiconductors Δύο τύποι φορέων για το

Διαβάστε περισσότερα

Θέµατα που θα καλυφθούν

Θέµατα που θα καλυφθούν Ηµιαγωγοί Semiconductors 1 Θέµατα που θα καλυφθούν Αγωγοί Conductors Ηµιαγωγοί Semiconductors Κρύσταλλοι πυριτίου Silicon crystals Ενδογενείς Ηµιαγωγοί Intrinsic semiconductors ύο τύποι φορέων για το ρεύµασεηµιαγωγούς

Διαβάστε περισσότερα

ΑΝΑΛΟΓΙΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ

ΑΝΑΛΟΓΙΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΑΝΑΛΟΓΙΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2ο ΗΜΙΑΓΩΓΟΙ Αγωγοί, Μονωτές, Ημιαγωγοί Κατηγοριοποίηση υλικών βάσει των ηλεκτρικών τους ιδιοτήτων: Αγωγοί (αφήνουν το ρεύμα να περάσει) Μονωτές (δεν αφήνουν το ρεύμα να

Διαβάστε περισσότερα

ΑΝΑΛΟΓΙΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ

ΑΝΑΛΟΓΙΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΑΝΑΛΟΓΙΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ Διάλεξη 1: Ημιαγωγοί Δίοδος pn Δρ. Δ. ΛΑΜΠΑΚΗΣ 1 Ταλαντωτές. Πολυδονητές. Γεννήτριες συναρτήσεων. PLL. Πολλαπλασιαστές. Κυκλώματα μετατροπής και επεξεργασίας σημάτων. Εφαρμογές με

Διαβάστε περισσότερα

Θέµατα που θα καλυφθούν

Θέµατα που θα καλυφθούν Ηµιαγωγοί Semiconductors 1 Θέµατα που θα καλυφθούν Αγωγοί Conductors Ηµιαγωγοί Semiconductors Κρύσταλλοι πυριτίου Silicon crystals Ενδογενείς Ηµιαγωγοί Intrinsic semiconductors ύο τύποι φορέων για το ρεύµασεηµιαγωγούς

Διαβάστε περισσότερα

Ηλεκτρονική Φυσική & Οπτικο-ηλεκτρονική

Ηλεκτρονική Φυσική & Οπτικο-ηλεκτρονική Ηλεκτρονική Φυσική & Οπτικο-ηλεκτρονική Θέµατα που θα καλυφθούν Κεφάλαιο Εισαγωγή: Τι είναι η Ηλεκτρονική Φυσική? Αγωγοί Μονωτές Ηµιαγωγοί. Γιατίοιηµιαγωγοί είναι τόσο ιδιαίτεροι Επαφή PN Το πρώτο ηλεκτρονικό

Διαβάστε περισσότερα

Ηλεκτρονική Φυσική & Οπτικο-ηλεκτρονική

Ηλεκτρονική Φυσική & Οπτικο-ηλεκτρονική Ηλεκτρονική Φυσική & Οπτικο-ηλεκτρονική Θέµατα που θα καλυφθούν Κεφάλαιο Εισαγωγή: Τι είναι η Ηλεκτρονική Φυσική? Αγωγοί Μονωτές Ηµιαγωγοί. Γιατίοιηµιαγωγοί είναι τόσο ιδιαίτεροι Επαφή PN Το πρώτο ηλεκτρονικό

Διαβάστε περισσότερα

Ημιαγωγοί. Ημιαγωγοί. Ενδογενείς εξωγενείς ημιαγωγοί. Ενδογενείς ημιαγωγοί Πυρίτιο. Δομή ενεργειακών ζωνών

Ημιαγωγοί. Ημιαγωγοί. Ενδογενείς εξωγενείς ημιαγωγοί. Ενδογενείς ημιαγωγοί Πυρίτιο. Δομή ενεργειακών ζωνών Δ. Γ. Παπαγεωργίου Τμήμα Μηχανικών Επιστήμης Υλικών Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων dpapageo@cc.uoi.gr http://pc164.materials.uoi.gr/dpapageo Δομή ενεργειακών ζωνών Δεν υπάρχουν διαθέσιμες θέσεις Κενή ζώνη αγωγιμότητας

Διαβάστε περισσότερα

ΑΡΧΕΣ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ Αγωγιμότητα σε ημιαγωγούς

ΑΡΧΕΣ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ Αγωγιμότητα σε ημιαγωγούς ΑΡΧΕΣ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ Αγωγιμότητα σε ημιαγωγούς Δρ. Ιούλιος Γεωργίου Required Text: Microelectronic Devices, Keith Leaver Επικοινωνία Γραφείο: Green Park, Room 406 Ηλ. Ταχυδρομείο: julio@ucy.ac.cy

Διαβάστε περισσότερα

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ Ι ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 Ο :ΗΜΙΑΓΩΓΟΙ

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ Ι ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 Ο :ΗΜΙΑΓΩΓΟΙ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ Ι ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 Ο :ΗΜΙΑΓΩΓΟΙ 1 1. ΗΛΕΚΤΡΙΚΗ ΔΟΜΗ. ΕΝΔΟΓΕΝΕΙΣ ΗΜΙΑΓΩΓΟΙ Δομή του ατόμου Σήμερα γνωρίζουμε ότι η ύλη αποτελείται από ενώσεις ατόμων, δημιουργώντας τις πολυάριθμες χημικές ενώσεις

Διαβάστε περισσότερα

ΘΕΩΡΗΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ. Εργαστήριο Φυσικής IΙ. Μελέτη της απόδοσης φωτοβολταϊκού στοιχείου με χρήση υπολογιστή. 1. Σκοπός. 2. Σύντομο θεωρητικό μέρος

ΘΕΩΡΗΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ. Εργαστήριο Φυσικής IΙ. Μελέτη της απόδοσης φωτοβολταϊκού στοιχείου με χρήση υπολογιστή. 1. Σκοπός. 2. Σύντομο θεωρητικό μέρος ΘΕΩΡΗΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ 1. Σκοπός Το φωτοβολταϊκό στοιχείο είναι μία διάταξη ημιαγωγών η οποία μετατρέπει την φωτεινή ενέργεια που προσπίπτει σε αυτήν σε ηλεκτρική.. Όταν αυτή φωτιστεί με φωτόνια κατάλληλης συχνότητας

Διαβάστε περισσότερα

Ηλεκτρονική Φυσική & Οπτικοηλεκτρονική

Ηλεκτρονική Φυσική & Οπτικοηλεκτρονική Ηλεκτρονική Φυσική & Οπτικοηλεκτρονική ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα Ενότητα 3: Δίοδος Επαφής Δρ. Δημήτριος Γουστουρίδης Τμήμα Ηλεκτρονικών Μηχανικών Τ.Ε Κάντε

Διαβάστε περισσότερα

ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΑ. Γ. Λευθεριώτης Αναπλ. Καθηγητής Γ. Συρροκώστας Μεταδιδακτορικός Ερευνητής

ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΑ. Γ. Λευθεριώτης Αναπλ. Καθηγητής Γ. Συρροκώστας Μεταδιδακτορικός Ερευνητής ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΑ Γ. Λευθεριώτης Αναπλ. Καθηγητής Γ. Συρροκώστας Μεταδιδακτορικός Ερευνητής Αγωγοί- μονωτές- ημιαγωγοί Μέταλλα: Μία ζώνη μερικώς γεμάτη ή μία ζώνη επικαλύπτει την άλλη Τα ηλεκτρόνια μπορούν

Διαβάστε περισσότερα

Οι ηµιαγωγοι αποτελουν την πλεον χρησιµη κατηγορια υλικων απο ολα τα στερεα για εφαρµογες στα ηλεκτρονικα.

Οι ηµιαγωγοι αποτελουν την πλεον χρησιµη κατηγορια υλικων απο ολα τα στερεα για εφαρµογες στα ηλεκτρονικα. Οι ηµιαγωγοι αποτελουν την πλεον χρησιµη κατηγορια υλικων απο ολα τα στερεα για εφαρµογες στα ηλεκτρονικα. Οι ηµιαγωγοι εχουν ηλεκτρικη ειδικη αντισταση (ή ηλεκτρικη αγωγιµοτητα) που κυµαινεται µεταξυ

Διαβάστε περισσότερα

ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΑ. Γ. Λευθεριώτης Αναπλ. Καθηγητής Γ. Συρροκώστας Μεταδιδακτορικός Ερευνητής

ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΑ. Γ. Λευθεριώτης Αναπλ. Καθηγητής Γ. Συρροκώστας Μεταδιδακτορικός Ερευνητής ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΑ Γ. Λευθεριώτης Αναπλ. Καθηγητής Γ. Συρροκώστας Μεταδιδακτορικός Ερευνητής Αγωγοί- μονωτές- ημιαγωγοί Μέταλλα: Μία ζώνη μερικώς γεμάτη ή μία ζώνη επικαλύπτει την άλλη Τα ηλεκτρόνια μπορούν

Διαβάστε περισσότερα

http://www.electronics.teipir.gr /personalpages/papageorgas/ download/3/

http://www.electronics.teipir.gr /personalpages/papageorgas/ download/3/ Δίοδος επαφής 1 http://www.electronics.teipir.gr /personalpages/papageorgas/ download/3/ 2 Θέματα που θα καλυφθούν Ορθή πόλωση Forward bias Ανάστροφη πόλωση Reverse bias Κατάρρευση Breakdown Ενεργειακά

Διαβάστε περισσότερα

αγωγοί ηµιαγωγοί µονωτές Σχήµα 1

αγωγοί ηµιαγωγοί µονωτές Σχήµα 1 Η2 Μελέτη ηµιαγωγών 1. Σκοπός Στην περιοχή της επαφής δυο ηµιαγωγών τύπου p και n δηµιουργούνται ορισµένα φαινόµενα τα οποία είναι υπεύθυνα για τη συµπεριφορά της επαφής pn ή κρυσταλλοδιόδου, όπως ονοµάζεται,

Διαβάστε περισσότερα

1.1 Ηλεκτρονικές ιδιότητες των στερεών. Μονωτές και αγωγοί

1.1 Ηλεκτρονικές ιδιότητες των στερεών. Μονωτές και αγωγοί 1. Εισαγωγή 1.1 Ηλεκτρονικές ιδιότητες των στερεών. Μονωτές και αγωγοί Από την Ατομική Φυσική είναι γνωστό ότι οι επιτρεπόμενες ενεργειακές τιμές των ηλεκτρονίων είναι κβαντισμένες, όπως στο σχήμα 1. Σε

Διαβάστε περισσότερα

ΕΠΙΣΤΗΜΗ ΤΩΝ ΥΛΙΚΩΝ 1

ΕΠΙΣΤΗΜΗ ΤΩΝ ΥΛΙΚΩΝ 1 ΕΠΙΣΤΗΜΗ ΤΩΝ ΥΛΙΚΩΝ 1 Ενότητα: ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΟ Επιμέλεια: ΝΙΚΟΛΑΟΣ ΚΟΥΤΡΟΥΜΑΝΗΣ Τμήμα: ΧΗΜΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΠΑΤΡΑΣ 5 Μαρτίου 2015 2 ο Φροντιστήριο 1) Ποια είναι τα ηλεκτρόνια σθένους και ποιός ο ρόλος τους;

Διαβάστε περισσότερα

ΗΜΙΑΓΩΓΟΙ. Σπύρος Νικολαΐδης Καθηγητής Τομέας Ηλεκτρονικής & ΗΥ Τμήμα Φυσικής

ΗΜΙΑΓΩΓΟΙ. Σπύρος Νικολαΐδης Καθηγητής Τομέας Ηλεκτρονικής & ΗΥ Τμήμα Φυσικής ΗΜΙΑΓΩΓΟΙ Σπύρος Νικολαΐδης Καθηγητής Τομέας Ηλεκτρονικής & ΗΥ Τμήμα Φυσικής Ηλεκτρονικοί φλοιοί των ατόμων Σθένος και ομοιοπολικοί δεσμοί Η πρώτη ύλη με την οποία κατασκευάζονται τα περισσότερα ηλεκτρονικά

Διαβάστε περισσότερα

ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΑ. Γ. Λευθεριώτης Αναπλ. Καθηγητής Γ. Συρροκώστας Μεταδιδακτορικός Ερευνητής

ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΑ. Γ. Λευθεριώτης Αναπλ. Καθηγητής Γ. Συρροκώστας Μεταδιδακτορικός Ερευνητής ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΑ Γ. Λευθεριώτης Αναπλ. Καθηγητής Γ. Συρροκώστας Μεταδιδακτορικός Ερευνητής Αγωγοί- μονωτές- ημιαγωγοί Μέταλλα: Μία ζώνη μερικώς γεμάτη ή μία ζώνη επικαλύπτει την άλλη Τα ηλεκτρόνια μπορούν

Διαβάστε περισσότερα

2η Εργαστηριακή Άσκηση Εξάρτηση της ηλεκτρικής αντίστασης από τη θερμοκρασία Θεωρητικό μέρος

2η Εργαστηριακή Άσκηση Εξάρτηση της ηλεκτρικής αντίστασης από τη θερμοκρασία Θεωρητικό μέρος 2η Εργαστηριακή Άσκηση Εξάρτηση της ηλεκτρικής αντίστασης από τη θερμοκρασία Θεωρητικό μέρος Όπως είναι γνωστό από την καθημερινή εμπειρία τα περισσότερα σώματα που χρησιμοποιούνται στις ηλεκτρικές ηλεκτρονικές

Διαβάστε περισσότερα

Διατάξεις ημιαγωγών. Δίοδος, δίοδος εκπομπής φωτός (LED) Τρανζίστορ. Ολοκληρωμένο κύκλωμα

Διατάξεις ημιαγωγών. Δίοδος, δίοδος εκπομπής φωτός (LED) Τρανζίστορ. Ολοκληρωμένο κύκλωμα Δίοδος, δίοδος εκπομπής φωτός (LED) Διατάξεις ημιαγωγών p n Άνοδος Κάθοδος Δ. Γ. Παπαγεωργίου Τμήμα Μηχανικών Επιστήμης Υλικών Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων Άνοδος Κάθοδος dpapageo@cc.uoi.gr http://pc64.materials.uoi.gr/dpapageo

Διαβάστε περισσότερα

ΒΑΣΙΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΜΙΚΡΟΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ Ηµιαγωγοί VLSI T echnol ogy ogy and Computer A r A chitecture Lab Γ Τσ ιατ α ο τ ύχ ύ α χ ς ΒΑΣΙΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ

ΒΑΣΙΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΜΙΚΡΟΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ Ηµιαγωγοί VLSI T echnol ogy ogy and Computer A r A chitecture Lab Γ Τσ ιατ α ο τ ύχ ύ α χ ς ΒΑΣΙΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΒΑΣΙΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΜΙΚΡΟΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ Ηµιαγωγοί VSI Techology ad Comuter Archtecture ab Ηµιαγωγοί Γ. Τσιατούχας ΒΑΣΙΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΜΙΚΡΟΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ Διάρθρωση. Φράγμα δυναμικού. Ενεργειακές ζώνες Ημιαγωγοί

Διαβάστε περισσότερα

12. Εάν ένα κομμάτι ημιαγωγού τύπου n και ένα κομμάτι ΟΧΙ

12. Εάν ένα κομμάτι ημιαγωγού τύπου n και ένα κομμάτι ΟΧΙ Πρόβλημα 1 Απαντήστε στις ερωτήσεις Σωστό 1. Οι ημιαγωγοί δεν είναι καλοί αγωγοί ούτε καλοί μονωτές. * ΝΑΙ 2. Το ιόν είναι ένα άτομο που έχει χάσει ή έχει προσλάβει ένα ΝΑΙ ή περισσότερα ηλεκτρόνια. 3.

Διαβάστε περισσότερα

ΑΡΧΕΣ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ

ΑΡΧΕΣ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ ΑΡΧΕΣ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ Ενεργειακές Ζώνες και Στατιστική Φορέων Φορτίου Required Text: Microelectronic Devices, Keith Leaver (2 nd Chapter) Εισαγωγή Στο προηγούμενο κεφάλαιο προσεγγίσαμε τους ημιαγωγούς

Διαβάστε περισσότερα

ΗΛΕΚΤΡΟΤΕΧΝΙΚΑ Υλικα 3ο μεροσ. Θεωρητικη αναλυση

ΗΛΕΚΤΡΟΤΕΧΝΙΚΑ Υλικα 3ο μεροσ. Θεωρητικη αναλυση ΗΛΕΚΤΡΟΤΕΧΝΙΚΑ Υλικα 3ο μεροσ Θεωρητικη αναλυση μεταλλα Έχουν κοινές φυσικές ιδιότητες που αποδεικνύεται πως είναι αλληλένδετες μεταξύ τους: Υψηλή φυσική αντοχή Υψηλή πυκνότητα Υψηλή ηλεκτρική και θερμική

Διαβάστε περισσότερα

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ Ι Ενότητα 2

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ Ι Ενότητα 2 ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΙΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ Ι Ενότητα 2: Ένωση pn Χατζόπουλος Αλκιβιάδης Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχ. Υπολογιστών Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό

Διαβάστε περισσότερα

Κεφάλαιο 3 ο. Γ. Τσιατούχας. VLSI Technology and Computer Architecture Lab. Ημιαγωγοί - ίοδος Επαφής 2

Κεφάλαιο 3 ο. Γ. Τσιατούχας. VLSI Technology and Computer Architecture Lab. Ημιαγωγοί - ίοδος Επαφής 2 ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων Ημιαγωγοί Δίοδος Επαφής Κεφάλαιο 3 ο Τμήμα Μηχανικών Η/Υ και Πληροφορικής Γ. Τσιατούχας SI Techology ad Comuter Architecture ab ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ Διάρθρωση 1. Φράγμα δυναμικού.

Διαβάστε περισσότερα

Δομή ενεργειακών ζωνών

Δομή ενεργειακών ζωνών Ατομικό πρότυπο του Bohr Δ. Γ. Παπαγεωργίου Τμήμα Μηχανικών Επιστήμης Υλικών Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων dpapageo@cc.uoi.gr http://pc164.materials.uoi.gr/dpapageo Βασικές αρχές του προτύπου Bohr Θετικά φορτισμένος

Διαβάστε περισσότερα

Ένταση Ηλεκτρικού Πεδίου υναµικό

Ένταση Ηλεκτρικού Πεδίου υναµικό ΒΑΣΙΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΜΙΚΡΟΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ Ηµιαγωγοί ΗµιαγωγοίΓ. Τσιατούχας ΒΑΣΙΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΜΙΚΡΟΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ Ηµιαγωγοί Ένταση Ηλεκτρικού Πεδίου υναµικό Q 0 F q F F qe Q q 4πε( ΕΗΠ (Ε) η δύναµη που ασκείται

Διαβάστε περισσότερα

ΕΠΙΣΤΗΜΗ ΤΩΝ ΥΛΙΚΩΝ Ενότητα:

ΕΠΙΣΤΗΜΗ ΤΩΝ ΥΛΙΚΩΝ Ενότητα: ΕΠΙΣΤΗΜΗ ΤΩΝ ΥΛΙΚΩΝ Ενότητα: ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΟ Επιμέλεια: ΧΑΡΑΛΑΜΠΟΣ ΔΡΙΒΑΣ Τμήμα: ΧΗΜΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΠΑΤΡΑΣ 1 η ΣΕΙΡΑ ΑΣΚΗΣΕΩΝ 1. Τι τάξη μεγέθους είναι οι ενδοατομικές αποστάσεις και ποιες υποδιαιρέσεις του

Διαβάστε περισσότερα

ΑΡΧΕΣ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ

ΑΡΧΕΣ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ ΑΡΧΕΣ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ Ενεργειακές Ζώνες και Στατιστική Φορέων Φορτίου Required Text: Microelectronic Devices, Keith Leaver (2 nd Chapter) Εισαγωγή Στο προηγούμενο κεφάλαιο προσεγγίσαμε τους ημιαγωγούς

Διαβάστε περισσότερα

Εισαγωγή στη Μικροηλεκτρονική 1. Στοιχειακοί ηµιαγωγοί

Εισαγωγή στη Μικροηλεκτρονική 1. Στοιχειακοί ηµιαγωγοί Εισαγωγή στη Μικροηλεκτρονική 1 Στοιχειακοί ηµιαγωγοί Εισαγωγή στη Μικροηλεκτρονική Οµοιοπολικοί δεσµοί στο πυρίτιο Κρυσταλλική δοµή Πυριτίου ιάσταση κύβου για το Si: 0.543 nm Εισαγωγή στη Μικροηλεκτρονική

Διαβάστε περισσότερα

Ανάστροφη πόλωση της επαφής p n

Ανάστροφη πόλωση της επαφής p n Ανάστροφη πόλωση της επαφής p n Δ. Γ. Παπαγεωργίου Τμήμα Μηχανικών Επιστήμης Υλικών Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων dpapageo@cc.uoi.gr http://pc164.materials.uoi.gr/dpapageo Επαφή p n Ανάστροφη πόλωση Πολώνουμε

Διαβάστε περισσότερα

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ. Σχήμα 1 Σχήμα 2 Σχήμα 3

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ. Σχήμα 1 Σχήμα 2 Σχήμα 3 ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ Μάθημα: Φυσική Ημιαγωγών και Διατάξεων Εξεταστική Περίοδος: Ιούνιος 017 Καθηγητής: Δ. Τριάντης ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑ 1 Ο (+=4 ΜΟΝΑΔΕΣ) Α) Θεωρούμε μια διάταξη MIS (Metal: Al, Isulator:

Διαβάστε περισσότερα

Ανάστροφη πόλωση της επαφής p n

Ανάστροφη πόλωση της επαφής p n Ανάστροφη πόλωση της επαφής p n Δ. Γ. Παπαγεωργίου Τμήμα Μηχανικών Επιστήμης Υλικών Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων dpapageo@cc.uoi.gr http://pc164.materials.uoi.gr/dpapageo Επαφή p n Ανάστροφη πόλωση Πολώνουμε

Διαβάστε περισσότερα

Ηλεκτρονική. Ενότητα: 2 Η επαφή pn. Αγγελική Αραπογιάννη Τμήμα Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών

Ηλεκτρονική. Ενότητα: 2 Η επαφή pn. Αγγελική Αραπογιάννη Τμήμα Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών Ηλεκτρονική Ενότητα: Η επαφή Αγγελική Αραπογιάννη Τμήμα Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creatve Commos. Για εκπαιδευτικό υλικό, όπως

Διαβάστε περισσότερα

Η επαφή p n. Η επαφή p n. Υπενθύμιση: Ημιαγωγός τύπου n. Υπενθύμιση: Ημιαγωγός τύπου p

Η επαφή p n. Η επαφή p n. Υπενθύμιση: Ημιαγωγός τύπου n. Υπενθύμιση: Ημιαγωγός τύπου p Η επαφή p n Τι είναι Που χρησιμεύει Η επαφή p n p n Η διάταξη που αποτελείται από μία επαφή p n ονομάζεται δίοδος. Άνοδος Κάθοδος Δ. Γ. Παπαγεωργίου Τμήμα Μηχανικών Επιστήμης Υλικών Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων

Διαβάστε περισσότερα

Αγωγιμότητα στα μέταλλα

Αγωγιμότητα στα μέταλλα Η κίνηση των ατόμων σε κρυσταλλικό στερεό Θερμοκρασία 0 Θερμοκρασία 0 Δ. Γ. Παπαγεωργίου Τμήμα Μηχανικών Επιστήμης Υλικών Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων dpapageo@cc.uoi.gr http://pc164.materials.uoi.gr/dpapageo

Διαβάστε περισσότερα

ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΚΑ ΥΛΙΚΑ. Ενότητα 10: ΗΜΙΑΓΩΓΟΙ ΛΙΤΣΑΡΔΑΚΗΣ ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΤΗΜΜΥ

ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΚΑ ΥΛΙΚΑ. Ενότητα 10: ΗΜΙΑΓΩΓΟΙ ΛΙΤΣΑΡΔΑΚΗΣ ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΤΗΜΜΥ ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΚΑ ΥΛΙΚΑ Ενότητα 10: ΗΜΙΑΓΩΓΟΙ ΛΙΤΣΑΡΔΑΚΗΣ ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΤΗΜΜΥ Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης

Διαβάστε περισσότερα

Ηλεκτρονική Φυσική (Εργαστήριο) ρ. Κ. Ι. ηµητρίου ΙΟ ΟΙ

Ηλεκτρονική Φυσική (Εργαστήριο) ρ. Κ. Ι. ηµητρίου ΙΟ ΟΙ Ηλεκτρονική Φυσική (Εργαστήριο) ρ. Κ. Ι. ηµητρίου ΙΟ ΟΙ Για να κατανοήσουµε τη λειτουργία και το ρόλο των διόδων µέσα σε ένα κύκλωµα, θα πρέπει πρώτα να µελετήσουµε τους ηµιαγωγούς, υλικά που περιέχουν

Διαβάστε περισσότερα

Αγωγιμότητα στα μέταλλα

Αγωγιμότητα στα μέταλλα Η κίνηση των ατόμων σε κρυσταλλικό στερεό Θερμοκρασία 0 Θερμοκρασία 0 Δ. Γ. Παπαγεωργίου Τμήμα Μηχανικών Επιστήμης Υλικών Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων dpapageo@cc.uoi.gr http://pc164.materials.uoi.gr/dpapageo

Διαβάστε περισσότερα

Δίοδοι εκπομπής φωτός Light Emitting Diodes

Δίοδοι εκπομπής φωτός Light Emitting Diodes Τι είναι η δίοδος εκπομπής φωτός (LED) Light Emitting Diodes Δ. Γ. Παπαγεωργίου Τμήμα Μηχανικών Επιστήμης Υλικών Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων Δίοδος p n από ημιαγωγό άμεσου ενεργειακού διάκενου πχ GaAs, InP,

Διαβάστε περισσότερα

Ξεκινώντας από την εξίσωση Poisson για το δυναμικό V στο στατικό ηλεκτρικό πεδίο:

Ξεκινώντας από την εξίσωση Poisson για το δυναμικό V στο στατικό ηλεκτρικό πεδίο: 1 2. Διοδος p-n 2.1 Επαφή p-n Στο σχήμα 2.1 εικονίζονται δύο μέρη ενός ημιαγωγού με διαφορετικού τύπου αγωγιμότητες. Αριστερά ο ημιαγωγός είναι p-τύπου και δεξια n-τύπου. Και τα δύο μέρη είναι ηλεκτρικά

Διαβάστε περισσότερα

7.a. Οι δεσμοί στα στερεά

7.a. Οι δεσμοί στα στερεά ΤΕΤΥ Σύγχρονη Φυσική Κεφ. 7-1 Κεφάλαιο 7. Στερεά Εδάφια: 7.a. Οι δεσμοί στα στερεά 7.b. Η θεωρία των ενεργειακών ζωνών 7.c. Νόθευση ημιαγωγών και εφαρμογές 7.d. Υπεραγωγοί 7.a. Οι δεσμοί στα στερεά Με

Διαβάστε περισσότερα

ΑΣΚΗΣΗ 1 ΜΙΚΡΟΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΚΑΙ Η/Υ Ι. Σκοπός της άσκησης η μελέτη βασικών ηλεκτρονικών εξαρτημάτων των Η/Υ και η εισαγωγή στην μικροηλεκτρονική.

ΑΣΚΗΣΗ 1 ΜΙΚΡΟΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΚΑΙ Η/Υ Ι. Σκοπός της άσκησης η μελέτη βασικών ηλεκτρονικών εξαρτημάτων των Η/Υ και η εισαγωγή στην μικροηλεκτρονική. ΑΣΚΗΣΗ 1 ΜΙΚΡΟΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΚΑΙ Η/Υ Ι Σκοπός της άσκησης η μελέτη βασικών ηλεκτρονικών εξαρτημάτων των Η/Υ και η εισαγωγή στην μικροηλεκτρονική. Ερωτήσεις-Πειραματικό Μέρος 1. Τι γνωρίζετε για τους ημιαγωγούς.

Διαβάστε περισσότερα

Επαφές μετάλλου ημιαγωγού

Επαφές μετάλλου ημιαγωγού Δίοδος Schottky Επαφές μετάλλου ημιαγωγού Δ. Γ. Παπαγεωργίου Τμήμα Μηχανικών Επιστήμης Υλικών Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων Τι είναι Ημιαγωγός Κατασκευάζεται με εξάχνωση μετάλλου το οποίο μεταφέρεται στην επιφάνεια

Διαβάστε περισσότερα

Ηλεκτρονική Φυσική & Οπτικοηλεκτρονική

Ηλεκτρονική Φυσική & Οπτικοηλεκτρονική Ηλεκτρονική Φυσική & Οπτικοηλεκτρονική ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα Ενότητα 1: Εισαγωγή Δρ. Δημήτριος Γουστουρίδης Τμήμα Ηλεκτρονικών Μηχανικών Τ.Ε Κάντε κλικ

Διαβάστε περισσότερα

Ηλεκτρονική Φυσική & Οπτικοηλεκτρονική

Ηλεκτρονική Φυσική & Οπτικοηλεκτρονική Ηλεκτρονική Φυσική & Οπτικοηλεκτρονική ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα Ενότητα 5: Τρανζίστορ Επίδρασης Πεδίου (MOS-FET, J-FET) Δρ. Δημήτριος Γουστουρίδης Τμήμα

Διαβάστε περισσότερα

Μάθημα 23 ο. Μεταλλικός Δεσμός Θεωρία Ζωνών- Ημιαγωγοί Διαμοριακές Δυνάμεις

Μάθημα 23 ο. Μεταλλικός Δεσμός Θεωρία Ζωνών- Ημιαγωγοί Διαμοριακές Δυνάμεις Μάθημα 23 ο Μεταλλικός Δεσμός Θεωρία Ζωνών- Ημιαγωγοί Διαμοριακές Δυνάμεις Μεταλλικός Δεσμός Μοντέλο θάλασσας ηλεκτρονίων Πυρήνες σε θάλασσα e -. Μεταλλική λάμψη. Ολκιμότητα. Εφαρμογή δύναμης Γενική και

Διαβάστε περισσότερα

Ορθή πόλωση της επαφής p n

Ορθή πόλωση της επαφής p n Δύο τρόποι πόλωσης της επαφής p n Ορθή πόλωση της επαφής p n Δ. Γ. Παπαγεωργίου Τμήμα Μηχανικών Επιστήμης Υλικών Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων Ορθή πόλωση p n Άνοδος Κάθοδος Ανάστροφη πόλωση p n Άνοδος Κάθοδος

Διαβάστε περισσότερα

ΑΣΚΗΣΗ 5. Ερωτήσεις προετοιμασίας (Να απαντηθούν στην εργαστηριακή αναφορά)

ΑΣΚΗΣΗ 5. Ερωτήσεις προετοιμασίας (Να απαντηθούν στην εργαστηριακή αναφορά) ΑΣΚΗΣΗ 5 Ερωτήσεις προετοιμασίας (Να απαντηθούν στην εργαστηριακή αναφορά) 1. Χαρακτηρίστε τα παρακάτω φάσματα α) συνεχές β) γραμμικό γ) μετατοπισμένο λόγω Doppler δ) απορρόφησης ε) μη αναλυμένο δ) άλλο

Διαβάστε περισσότερα

ΜΑΘΗΜΑ 1ο : ΗΜΙΑΓΩΓΟΙ

ΜΑΘΗΜΑ 1ο : ΗΜΙΑΓΩΓΟΙ ΜΑΘΗΜΑ 1ο : ΗΜΙΑΓΩΓΟΙ ΣΤΟΧΟΙ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΟΜΗΣ ΚΡΥΣΤΑΛΛΟΥ ΠΥΡΙΤΙΟΥ ΙΑΚΡΙΣΗ ΥΟ ΤΥΠΩΝ ΦΟΡΕΩΝ ΜΕ ΒΑΣΗ ΤΟΝ ΤΥΠΟ ΠΡΟΣΜΙΞΕΩΝ ΠΟΥ ΚΑΘΟΡΙΖΕΙ ΤΟ ΦΟΡΕΑ ΠΛΕΙΟΝΟΤΗΤΑΣ MsC in Telecommunications 1 ΑΓΩΓΟΙ Στοιβάδα σθένους

Διαβάστε περισσότερα

Φυσική ΙΙΙ. Ενότητα 4: Ηλεκτρικά Κυκλώματα. Γεώργιος Βούλγαρης Σχολή Θετικών Επιστημών Τμήμα Φυσικής

Φυσική ΙΙΙ. Ενότητα 4: Ηλεκτρικά Κυκλώματα. Γεώργιος Βούλγαρης Σχολή Θετικών Επιστημών Τμήμα Φυσικής Φυσική ΙΙΙ Ενότητα 4: Ηλεκτρικά Κυκλώματα Γεώργιος Βούλγαρης Σχολή Θετικών Επιστημών Τμήμα Φυσικής Ηλεκτρικό ρεύμα Ι 2 Ηλεκτρικό ρεύμα ΙΙ μe v D 3 Φορά ρεύματος Συμβατική φορά ρεύματος, η φορά της κίνησης

Διαβάστε περισσότερα

Εισαγωγή σε προχωρημένες μεθόδους υπολογισμού στην Επιστήμη των Υλικών

Εισαγωγή σε προχωρημένες μεθόδους υπολογισμού στην Επιστήμη των Υλικών ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ Εισαγωγή σε προχωρημένες μεθόδους υπολογισμού στην Επιστήμη των Υλικών Χτίζοντας τους κρυστάλλους από άτομα Είδη δεσμών Διδάσκων : Επίκουρη Καθηγήτρια

Διαβάστε περισσότερα

ηλεκτρικό ρεύμα ampere

ηλεκτρικό ρεύμα ampere Ηλεκτρικό ρεύμα Το ηλεκτρικό ρεύμα είναι ο ρυθμός με τον οποίο διέρχεται ηλεκτρικό φορτίο από μια περιοχή του χώρου. Η μονάδα μέτρησης του ηλεκτρικού ρεύματος στο σύστημα SI είναι το ampere (A). 1 A =

Διαβάστε περισσότερα

Άσκηση 5 ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΟ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ

Άσκηση 5 ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΟ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ Άσκηση 5 ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΟ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ 1. ΓΕΝΙΚΑ Τα ηλιακά στοιχεία χρησιμοποιούνται για τη μετατροπή του φωτός (που αποτελεί μία μορφή ηλεκτρομαγνητικής ενέργειας) σε ηλεκτρική ενέργεια. Κατασκευάζονται από

Διαβάστε περισσότερα

Σχεδίαση Ολοκληρωμένων Κυκλωμάτων Ασκήσεις Μικροηλεκτρονικής

Σχεδίαση Ολοκληρωμένων Κυκλωμάτων Ασκήσεις Μικροηλεκτρονικής Σχεδίαση Ολοκληρωμένων Κυκλωμάτων Ασκήσεις Μικροηλεκτρονικής Αραπογιάννη Αγγελική Τμήμα Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών. Σελίδα 2 1. Εισαγωγή... 4 2. Ανάπτυξη Κρυστάλλων... 4 3. Οξείδωση του πυριτίου...

Διαβάστε περισσότερα

Φυσική Στερεάς Κατάστασης η ομάδα ασκήσεων Διδάσκουσα Ε. Κ. Παλούρα

Φυσική Στερεάς Κατάστασης η ομάδα ασκήσεων Διδάσκουσα Ε. Κ. Παλούρα Φυσική Στερεάς Κατάστασης -05 η ομάδα ασκήσεων. Έστω ημιαγωγός με συγκέντρωση προσμείξεων Ν>> i. Όλες οι προσμείξεις είναι ιονισμένες και ισχύει =, p= i /. Η πρόσμειξη είναι τύπου p ή? : Όλες οι προσμείξεις

Διαβάστε περισσότερα

4. Παρατηρείστε το ίχνος ενός ηλεκτρονίου (click here to select an electron

4. Παρατηρείστε το ίχνος ενός ηλεκτρονίου (click here to select an electron Τα ηλεκτρόνια στα Μέταλλα Α. Χωρίς ηλεκτρικό πεδίο: 1. Τι είδους κίνηση κάνουν τα ηλεκτρόνια; Τα ηλεκτρόνια συγκρούονται μεταξύ τους; 2. Πόσα ηλεκτρόνια περνάνε προς τα δεξιά και πόσα προς τας αριστερά

Διαβάστε περισσότερα

ΝΑΝΟΥΛΙΚΑ ΚΑΙ ΝΑΝΟΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΣΤΕΛΛΑ ΚΕΝΝΟΥ ΚΑΘΗΓΗΤΡΙΑ

ΝΑΝΟΥΛΙΚΑ ΚΑΙ ΝΑΝΟΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΣΤΕΛΛΑ ΚΕΝΝΟΥ ΚΑΘΗΓΗΤΡΙΑ ΣΤΕΛΛΑ ΚΕΝΝΟΥ ΚΑΘΗΓΗΤΡΙΑ 1 Ιδιότητες εξαρτώμενες από το μέγεθος Στην νανοκλίμακα, οι ιδιότητες εξαρτώνται δραματικά από το μέγεθος Για παράδειγμα, ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΝΑΝΟΥΛΙΚΩΝ (1) Θερμικές ιδιότητες θερμοκρασία

Διαβάστε περισσότερα

Βρέντζου Τίνα Φυσικός Μεταπτυχιακός τίτλος: «Σπουδές στην εκπαίδευση» ΜEd Email : stvrentzou@gmail.com

Βρέντζου Τίνα Φυσικός Μεταπτυχιακός τίτλος: «Σπουδές στην εκπαίδευση» ΜEd Email : stvrentzou@gmail.com 1 2.4 Παράγοντες από τους οποίους εξαρτάται η αντίσταση ενός αγωγού Λέξεις κλειδιά: ειδική αντίσταση, μικροσκοπική ερμηνεία, μεταβλητός αντισ ροοστάτης, ποτενσιόμετρο 2.4 Παράγοντες που επηρεάζουν την

Διαβάστε περισσότερα

Περιεχόμενο της άσκησης

Περιεχόμενο της άσκησης Προαπαιτούμενες γνώσεις Ημιαγωγοί Θεωρία ζωνών Ενδογενής αγωγιμότητα Ζώνη σθένους Ζώνη αγωγιμότητας Προτεινόμενη βιβλιογραφία 1) Π.Βαρώτσος Κ.Αλεξόπουλος «Φυσική Στερεάς Κατάστασης» 2) C.Kittl, «Εισαγωγή

Διαβάστε περισσότερα

Ηλεκτρικό ρεύμα Αντίσταση - ΗΕΔ. Ηλεκτρικό ρεύμα Ένταση ηλεκτρικού ρεύματος Αντίσταση Ειδική αντίσταση Νόμος του Ohm Γραμμικοί μή γραμμικοί αγωγοί

Ηλεκτρικό ρεύμα Αντίσταση - ΗΕΔ. Ηλεκτρικό ρεύμα Ένταση ηλεκτρικού ρεύματος Αντίσταση Ειδική αντίσταση Νόμος του Ohm Γραμμικοί μή γραμμικοί αγωγοί Ηλεκτρικό ρεύμα Αντίσταση - ΗΕΔ Ηλεκτρικό ρεύμα Ένταση ηλεκτρικού ρεύματος Αντίσταση Ειδική αντίσταση Νόμος του Ohm Γραμμικοί μή γραμμικοί αγωγοί ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΡΕΥΜΑ Μέχρι τώρα: Ηλεκτροστατική Δηλαδή μελετούσαμε

Διαβάστε περισσότερα

Φυσική ΙΙΙ. Ενότητα 4: Ηλεκτρικά Κυκλώματα. Γεώργιος Βούλγαρης Σχολή Θετικών Επιστημών Τμήμα Φυσικής

Φυσική ΙΙΙ. Ενότητα 4: Ηλεκτρικά Κυκλώματα. Γεώργιος Βούλγαρης Σχολή Θετικών Επιστημών Τμήμα Φυσικής Φυσική ΙΙΙ Ενότητα 4: Ηλεκτρικά Κυκλώματα Γεώργιος Βούλγαρης Σχολή Θετικών Επιστημών Τμήμα Φυσικής Ασκήσεις ΦΙΙΙ Γ. Βούλγαρης 2 Ταχύτητα ολίσθησης σε σύρμα από χαλκό. Διάμετρος δ=1,6 mm Ρεύμα 10 Α Πυκνότητα

Διαβάστε περισσότερα

Θεωρία Μοριακών Τροχιακών (ΜΟ)

Θεωρία Μοριακών Τροχιακών (ΜΟ) Θεωρία Μοριακών Τροχιακών (ΜΟ) Ετεροπυρηνικά διατομικά μόρια ή ιόντα (πολικοί δεσμοί) Το πιο ηλεκτραρνητικό στοιχείο (με ατομικά τροχιακά χαμηλότερης ενεργειακής στάθμης) συνεισφέρει περισσότερο στο δεσμικό

Διαβάστε περισσότερα

ΗΜΙΑΓΩΓΑ ΥΛΙΚΑ: ΘΕΩΡΙΑ-ΔΙΑΤΑΞΕΙΣ

ΗΜΙΑΓΩΓΑ ΥΛΙΚΑ: ΘΕΩΡΙΑ-ΔΙΑΤΑΞΕΙΣ ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ ΗΜΙΑΓΩΓΑ ΥΛΙΚΑ: ΘΕΩΡΙΑ-ΔΙΑΤΑΞΕΙΣ Μέρος 1 ο : Στοιχεία Θεωρίας Ημιαγωγών Ενότητα 8 η : Αγωγιμότητα ημιαγωγών-αμιγείς αγωγοί. Γεώργιος Λιτσαρδάκης

Διαβάστε περισσότερα

Ορθή πόλωση της επαφής p n

Ορθή πόλωση της επαφής p n Δύο τρόποι πόλωσης της επαφής p n Ορθή πόλωση της επαφής p n Δ. Γ. Παπαγεωργίου Τμήμα Μηχανικών Επιστήμης Υλικών Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων Ορθή πόλωση p n Άνοδος Κάθοδος Ανάστροφη πόλωση p n Άνοδος Κάθοδος

Διαβάστε περισσότερα

Άσκηση 3 Η φωτο-εκπέµπουσα δίοδος (Light Emitting Diode)

Άσκηση 3 Η φωτο-εκπέµπουσα δίοδος (Light Emitting Diode) Άσκηση 3 Η φωτο-εκπέµπουσα δίοδος (Light Emitting Diode) Εισαγωγή Στην προηγούµενη εργαστηριακή άσκηση µελετήσαµε την δίοδο ανόρθωσης ένα στοιχείο που σχεδιάστηκε για να λειτουργεί ως µονόδροµος αγωγός.

Διαβάστε περισσότερα

ΣΧΟΛΗ ΕΜΦΕ ΤΟΜΕΑΣ ΦΥΣΙΚΗΣ Ηµιαγωγοί και Ηµιαγώγιµες οµές (7 ο Εξάµηνο Σπουδών)

ΣΧΟΛΗ ΕΜΦΕ ΤΟΜΕΑΣ ΦΥΣΙΚΗΣ Ηµιαγωγοί και Ηµιαγώγιµες οµές (7 ο Εξάµηνο Σπουδών) ΣΧΟΛΗ ΕΜΦΕ ΤΟΜΕΑΣ ΦΥΣΙΚΗΣ Ηµιαγωγοί και Ηµιαγώγιµες οµές (7 ο Εξάµηνο Σπουδών) η Σειρά Ασκήσεων 19/1/7 Ι. Σ. Ράπτης 1. Ηµιαγωγός, µε ενεργειακό χάσµα 1.5, ενεργό µάζα ηλεκτρονίων m.8m, ενεργό µάζα οπών

Διαβάστε περισσότερα

Βιοµηχανικά Ηλεκτρονικά (Industrial Electronics) Κ.Ι.Κυριακόπουλος Καθηγητής Ε.Μ.Π.

Βιοµηχανικά Ηλεκτρονικά (Industrial Electronics) Κ.Ι.Κυριακόπουλος Καθηγητής Ε.Μ.Π. Βιοµηχανικά Ηλεκτρονικά (Industrial Electronics) Κ.Ι.Κυριακόπουλος Καθηγητής Ε.Μ.Π. Εισαγωγή Control Systems Laboratory Γιατί Ηλεκτρονικά? Τι είναι τα Mechatronics ( hrp://mechatronic- design.com/)? Περιεχόμενο

Διαβάστε περισσότερα

Ηλεκτρονική. Ενότητα 2: Η επαφή pn. Αγγελική Αραπογιάννη Τμήμα Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών

Ηλεκτρονική. Ενότητα 2: Η επαφή pn. Αγγελική Αραπογιάννη Τμήμα Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών Ηλεκτρονική Ενότητα 2: Η επαφή Αγγελική Αραπογιάννη Τμήμα Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών Περιεχόμενα ενότητας (1από2) Η δομή του ημιαγωγού Ενδογενής ημιαγωγός Οπές και ηλεκτρόνια Ημιαγωγός με προσμίξεις:

Διαβάστε περισσότερα

Υ53 Τεχνολογία Κατασκευής Μικροηλεκτρονικών Κυκλωμάτων. Δεληγιαννίδης Σταύρος Φυσικός, MsC in Microelectronic Design

Υ53 Τεχνολογία Κατασκευής Μικροηλεκτρονικών Κυκλωμάτων. Δεληγιαννίδης Σταύρος Φυσικός, MsC in Microelectronic Design Υ53 Τεχνολογία Κατασκευής Μικροηλεκτρονικών Κυκλωμάτων Δεληγιαννίδης Σταύρος Φυσικός, MsC in Microelectronic Design TEI Πελοποννήσου Σχολή Τεχνολογικών Εφαρμογών Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής Τ.Ε. 1 Εξέλιξη

Διαβάστε περισσότερα

ηλεκτρικό ρεύµα ampere

ηλεκτρικό ρεύµα ampere Ηλεκτρικό ρεύµα Το ηλεκτρικό ρεύµα είναι ο ρυθµός µε τον οποίο διέρχεται ηλεκτρικό φορτίο από µια περιοχή του χώρου. Η µονάδα µέτρησης του ηλεκτρικού ρεύµατος στο σύστηµα SI είναι το ampere (A). 1 A =

Διαβάστε περισσότερα

Ατομική και ηλεκτρονιακή δομή των στερεών

Ατομική και ηλεκτρονιακή δομή των στερεών ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ Ατομική και ηλεκτρονιακή δομή των στερεών Ημιαγωγοί Διδάσκων : Επίκουρη Καθηγήτρια Χριστίνα Λέκκα Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται

Διαβάστε περισσότερα

ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΚΑ ΥΛΙΚΑ. Ενότητα 9: ΗΛΕΚΤΡΙΚΗ ΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑ & ΑΓΩΓΟΙ ΛΙΤΣΑΡΔΑΚΗΣ ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΤΗΜΜΥ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ

ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΚΑ ΥΛΙΚΑ. Ενότητα 9: ΗΛΕΚΤΡΙΚΗ ΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑ & ΑΓΩΓΟΙ ΛΙΤΣΑΡΔΑΚΗΣ ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΤΗΜΜΥ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΚΑ ΥΛΙΚΑ Ενότητα 9: ΗΛΕΚΤΡΙΚΗ ΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑ & ΑΓΩΓΟΙ ΛΙΤΣΑΡΔΑΚΗΣ ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΤΗΜΜΥ Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται

Διαβάστε περισσότερα

ΑΡΧΕΣ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ Αγωγιμότητα σε ημιαγωγούς

ΑΡΧΕΣ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ Αγωγιμότητα σε ημιαγωγούς ΑΡΧΕΣ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ Αγωγιμότητα σε ημιαγωγούς Required Text: Microelectronic Devices, Keith Leaver (1 st Chapter) Μέτρηση του μ e και προσδιορισμός του προσήμου των φορέων φορτίου Πρόβλημα: προσδιορισμός

Διαβάστε περισσότερα

Π. Φωτόπουλος Νανοηλεκτρονικές Διατάξεις ΠΑΔΑ

Π. Φωτόπουλος Νανοηλεκτρονικές Διατάξεις ΠΑΔΑ Διαλέξεις 1 και 2. Το φωτοηλεκτρικό φαινόμενο. Ενεργειακές καταστάσεις σε μέταλλα και ημιαγωγούς. Πώς μετριέται η πυκνότητα καταστάσεων. Πώς γεμίζουν οι ενεργειακές καταστάσεις. 1. Το φωτοηλεκτρικό φαινόμενο.

Διαβάστε περισσότερα

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: Ηλεκτρικό Ρεύμα Μέρος 1 ο

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: Ηλεκτρικό Ρεύμα Μέρος 1 ο ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: Ηλεκτρικό Ρεύμα Μέρος 1 ο Βασίλης Γαργανουράκης Φυσική ήγ Γυμνασίου Εισαγωγή Στο προηγούμενο κεφάλαιο μελετήσαμε τις αλληλεπιδράσεις των στατικών (ακίνητων) ηλεκτρικών φορτίων. Σε αυτό το κεφάλαιο

Διαβάστε περισσότερα

Περιβαλλοντική Χημεία

Περιβαλλοντική Χημεία ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα Περιβαλλοντική Χημεία Ενότητα 3: Ισοζύγιο Ενέργειας Ευάγγελος Φουντουκίδης Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών Τ.Ε. Άδειες Χρήσης Το παρόν

Διαβάστε περισσότερα

Υλικά Ηλεκτρονικής & Διατάξεις

Υλικά Ηλεκτρονικής & Διατάξεις Τμήμα Ηλεκτρονικών Μηχανικών Υλικά Ηλεκτρονικής & Διατάξεις 2 η σειρά διαφανειών Δημήτριος Λαμπάκης ΜΟΡΙΑΚΗ ΔΟΜΗ Μεμονωμένα άτομα: Μόνο τα ευγενή αέρια Μόρια: Τα υπόλοιπα άτομα σχηματίζουν μόρια, γιατί

Διαβάστε περισσότερα

ΑΣΚΗΣΗ 15 Μελέτη φωτοδιόδου (φωτοανιχνευτή) και διόδου εκπομπής φωτός LED

ΑΣΚΗΣΗ 15 Μελέτη φωτοδιόδου (φωτοανιχνευτή) και διόδου εκπομπής φωτός LED ΑΣΚΗΣΗ 15 Μελέτη φωτοδιόδου (φωτοανιχνευτή) και διόδου εκπομπής φωτός LED Απαραίτητα όργανα και υλικά 15.1 Απαραίτητα όργανα και υλικά 1. LED, Φωτοδίοδοι (φωτοανιχνευτές). 2. Τροφοδοτικό με δύο εξόδους.

Διαβάστε περισσότερα

Τίτλος Μαθήματος: Βασικές Έννοιες Φυσικής. Ενότητα: Στερεά. Διδάσκων: Καθηγητής Κ. Κώτσης. Τμήμα: Παιδαγωγικό, Δημοτικής Εκπαίδευσης

Τίτλος Μαθήματος: Βασικές Έννοιες Φυσικής. Ενότητα: Στερεά. Διδάσκων: Καθηγητής Κ. Κώτσης. Τμήμα: Παιδαγωγικό, Δημοτικής Εκπαίδευσης Τίτλος Μαθήματος: Βασικές Έννοιες Φυσικής Ενότητα: Στερεά Διδάσκων: Καθηγητής Κ. Κώτσης Τμήμα: Παιδαγωγικό, Δημοτικής Εκπαίδευσης 7. Στερεά Η επιβεβαίωση ότι τα στερεά σώματα αποτελούνται από μια ιδιαίτερη

Διαβάστε περισσότερα

ΦΥΣΙΚΗ Β ΛΥΚΕΙΟΥ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΣΥΝΟΠΤΙΚΗ ΘΕΩΡΙΑ

ΦΥΣΙΚΗ Β ΛΥΚΕΙΟΥ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΣΥΝΟΠΤΙΚΗ ΘΕΩΡΙΑ ΦΥΣΙΚΗ Β ΛΥΚΕΙΟΥ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΣΥΝΟΠΤΙΚΗ ΘΕΩΡΙΑ Νόμος του Coulomb Έστω δύο ακίνητα σημειακά φορτία, τα οποία βρίσκονται σε απόσταση μεταξύ τους. Τα φορτία αυτά αλληλεπιδρούν μέσω δύναμης F, της οποίας

Διαβάστε περισσότερα

ΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΓΕΝ. ΠΑΙ ΕΙΑΣ ΑΤΟΜΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΜΑ 1 ο.

ΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΓΕΝ. ΠΑΙ ΕΙΑΣ ΑΤΟΜΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΜΑ 1 ο. ΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΓΕΝ. ΠΑΙ ΕΙΑΣ ΑΤΟΜΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΜΑ 1 ο. Στις ερωτήσεις 1-5 επιλέξτε την πρόταση που είναι σωστή. 1) Το ηλεκτρόνιο στο άτοµο του υδρογόνου, το οποίο βρίσκεται στη θεµελιώδη κατάσταση: i)

Διαβάστε περισσότερα

Κεφάλαια (από το βιβλίο Serway-Jewett) και αναρτημένες παρουσιάσεις

Κεφάλαια (από το βιβλίο Serway-Jewett) και αναρτημένες παρουσιάσεις Ύλη μαθήματος «Σύγχρονη Φυσική» Κεφάλαια (από το βιβλίο Serway-Jewett) και αναρτημένες παρουσιάσεις Σ2-Σελίδες: 673-705, (όλο το κεφάλαιο από το βιβλίο) και η παρουσίαση Σ2 που έχει αναρτηθεί στο e-class

Διαβάστε περισσότερα

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΥΛΙΚΩΝ ΜΑΘΗΜΑ 1 Ο ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΥΛΙΚΩΝ. Δρ. M.Χανιάς Αν.Καθηγητής Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών ΤΕ, ΤΕΙ Ανατολικής Μακεδονίας και Θράκης

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΥΛΙΚΩΝ ΜΑΘΗΜΑ 1 Ο ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΥΛΙΚΩΝ. Δρ. M.Χανιάς Αν.Καθηγητής Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών ΤΕ, ΤΕΙ Ανατολικής Μακεδονίας και Θράκης ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΥΛΙΚΩΝ ΜΑΘΗΜΑ 1 Ο ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΥΛΙΚΩΝ Δρ. M.Χανιάς Αν.Καθηγητής Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών ΤΕ, ΤΕΙ Ανατολικής Μακεδονίας και Θράκης ΚΑΒΑΛΑ 018 1 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΑ ΥΛΙΚΑ. ΑΓΩΓΙΜΑ ΥΛΙΚΑ 3. ΗΜΙΑΓΩΓΟΙ

Διαβάστε περισσότερα

ΦΥΣΙΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΣΤΗΝ ΑΝΟΡΓΑΝΗ ΧΗΜΕΙΑ

ΦΥΣΙΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΣΤΗΝ ΑΝΟΡΓΑΝΗ ΧΗΜΕΙΑ ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΙΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ ΦΥΣΙΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΣΤΗΝ ΑΝΟΡΓΑΝΗ ΧΗΜΕΙΑ Φωτοηλεκτρονιακή φασματοσκοπία ΠΕΡΙΚΛΗΣ ΑΚΡΙΒΟΣ Τμήμα Χημείας Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό

Διαβάστε περισσότερα

LEDs σε διάφορα χρώµατα και συσκευασίες

LEDs σε διάφορα χρώµατα και συσκευασίες Ηµιαγωγοί Semiconductors 1 LEDs σε διάφορα χρώµατα και συσκευασίες http://en.wikipedia.org/wiki/file:verschiedene_leds.jpg http://en.wikipedia.org/wiki/light-emitting_diode 2 Θέµατα που θα καλυφθούν Αγωγοί

Διαβάστε περισσότερα

ΦΥΣΙΚΗ ΙΙ (Θ) Χασάπης Δημήτριος ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΕ

ΦΥΣΙΚΗ ΙΙ (Θ) Χασάπης Δημήτριος ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΕ ΦΥΣΙΚΗ ΙΙ (Θ) Χασάπης Δημήτριος ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΕ 1 Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creative Commons. Για εκπαιδευτικό υλικό, όπως

Διαβάστε περισσότερα

ΣΧΟΛΗ ΕΜΦΕ ΤΟΜΕΑΣ ΦΥΣΙΚΗΣ ΕΑΡΙΝΟ ΕΞΑΜΗΝΟ Φυσική Συμπυκνωμένης Ύλης (Ενότητα: Ημιαγωγοί) Ασκήσεις Ι. Ράπτης

ΣΧΟΛΗ ΕΜΦΕ ΤΟΜΕΑΣ ΦΥΣΙΚΗΣ ΕΑΡΙΝΟ ΕΞΑΜΗΝΟ Φυσική Συμπυκνωμένης Ύλης (Ενότητα: Ημιαγωγοί) Ασκήσεις Ι. Ράπτης Q ολικό () ΣΧΟΛΗ ΕΜΦΕ ΤΟΜΕΑΣ ΦΥΣΙΚΗΣ ΕΑΡΙΝΟ ΕΞΑΜΗΝΟ 016-17 Φυσική Συμπυκνωμένης Ύλης (Ενότητα: Ημιαγωγοί) Ασκήσεις Ι. Ράπτης 1. Κρύσταλλος πυριτίου ( g 1.17 1170 ) νοθεύεται με προσμίξεις αρσενικού ( 40

Διαβάστε περισσότερα

Ηλεκτρονικά υλικά. Ηλεκτρική αγωγιµότητα στερεού είναι η ευκολία, µε την οποία άγει το ηλεκτρικό ρεύµα.

Ηλεκτρονικά υλικά. Ηλεκτρική αγωγιµότητα στερεού είναι η ευκολία, µε την οποία άγει το ηλεκτρικό ρεύµα. Ηλεκτρονικά υλικά ΗΛΕΚΤΡΙΚΗ ΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑ ΣΤΑ ΥΛΙΚΑ Ηλεκτρική αγωγιµότητα στερεού είναι η ευκολία, µε την οποία άγει το ηλεκτρικό ρεύµα. ιάκριση υλικών µε βάση τον τρόπο µεταβολής της ηλεκτρικής αγωγιµότητας

Διαβάστε περισσότερα

ΦΥΣΙΚΗ Γ ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ 2.1 ΤΟ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΡΕΥΜΑ

ΦΥΣΙΚΗ Γ ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ 2.1 ΤΟ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΡΕΥΜΑ ΦΥΣΙΚΗ Γ ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ 2Η ΕΝΟΤΗΤΑ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΡΕΥΜΑ 2.1 ΤΟ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΡΕΥΜΑ Τι είναι ; Ηλεκτρικό ρεύμα ονομάζεται η προσανατολισμένη κίνηση των ηλεκτρονίων ή γενικότερα των φορτισμένων σωματιδίων Που μπορεί να

Διαβάστε περισσότερα

Θέμα 1 ο (30 μονάδες)

Θέμα 1 ο (30 μονάδες) ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΤΜΗΜΑ ΧΗΜΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ-ΤΟΜΕΑΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΥΛΙΚΩΝ Θέμα 1 ο (30 μονάδες) (Καθ. Β.Ζασπάλης) Θεωρείστε ένα δοκίμιο καθαρού Νικελίου

Διαβάστε περισσότερα

ΜΑΘΗΜΑ : ΦΥΣΙΚΗ ΤΑΞΗ : Γ ΤΜΗΜΑ :. ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: / / ΟΝΟΜΑΤΕΠΩΝΥΜΟ :..ΒΑΘΜΟΣ :

ΜΑΘΗΜΑ : ΦΥΣΙΚΗ ΤΑΞΗ : Γ ΤΜΗΜΑ :. ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: / / ΟΝΟΜΑΤΕΠΩΝΥΜΟ :..ΒΑΘΜΟΣ : ΜΑΘΗΜΑ : ΦΥΣΙΚΗ ΤΑΞΗ : Γ ΤΜΗΜΑ :. ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: / / ΟΝΟΜΑΤΕΠΩΝΥΜΟ :..ΒΑΘΜΟΣ : ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ Α ΤΡΙΜΗΝΟΥ ΝΑ ΑΠΑΝΤΗΣΕΤΕ ΣΤΑ ΑΚΟΛΟΥΘΑ ΤΕΣΣΕΡΑ ΘΕΜΑΤΑ ΘΕΜΑ 1 ο : Στις παρακάτω προτάσεις να συμπληρώσετε τα κενά με

Διαβάστε περισσότερα

Η ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΤΟΥ ΑΤΟΜΟΥ ΤΟΥ ΥΔΡΟΓΟΝΟΥ

Η ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΤΟΥ ΑΤΟΜΟΥ ΤΟΥ ΥΔΡΟΓΟΝΟΥ Η ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΤΟΥ ΑΤΟΜΟΥ ΤΟΥ ΥΔΡΟΓΟΝΟΥ ΑΣΚΗΣΗ 1 Άτομα αερίου υδρογόνου που βρίσκονται στη θεμελιώδη κατάσταση (n = 1), διεγείρονται με κρούση από δέσμη ηλεκτρονίων που έχουν επιταχυνθεί από διαφορά δυναμικού

Διαβάστε περισσότερα

Διάλεξη 2. Ηλεκτροτεχνία Ι. Κυκλώματα συνεχούς και Ηλεκτρομαγνητισμός. Α. Δροσόπουλος

Διάλεξη 2. Ηλεκτροτεχνία Ι. Κυκλώματα συνεχούς και Ηλεκτρομαγνητισμός. Α. Δροσόπουλος Ηλεκτροτεχνία Ι Κυκλώματα συνεχούς και Ηλεκτρομαγνητισμός Α Δροσόπουλος Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών ΤΕ Σχολή Τεχνολογικών Εφαρμογών ΤΕΙ Δυτικής Ελλάδος Α Δροσόπουλος Ηλεκτροτεχνία Ι Θεμελιώδεις έννοιες

Διαβάστε περισσότερα

ΑΣΚΗΣΗ 7 Μέτρηση ωμικής αντίστασης και χαρακτηριστικής καμπύλης διόδου

ΑΣΚΗΣΗ 7 Μέτρηση ωμικής αντίστασης και χαρακτηριστικής καμπύλης διόδου Απαραίτητα όργανα και υλικά ΑΣΚΗΣΗ 7 Μέτρηση ωμικής αντίστασης και χαρακτηριστικής καμπύλης διόδου 7. Απαραίτητα όργανα και υλικά. Τροφοδοτικό DC.. Πολύμετρα (αμπερόμετρο, βολτόμετρο).. Πλακέτα για την

Διαβάστε περισσότερα

Εργαστήριο Υλικών ΙΙ (Κεραμικά & Σύνθετα Υλικά)

Εργαστήριο Υλικών ΙΙ (Κεραμικά & Σύνθετα Υλικά) ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ Εργαστήριο Υλικών ΙΙ (Κεραμικά & Σύνθετα Υλικά) Οπτικές Ιδιότητες Κεραμικών Διδάσκοντες: Αναπλ. Καθ. Σ. Αγαθόπουλος, Καθ. Δ. Γουρνής, Καθ. Μ. Καρακασίδης

Διαβάστε περισσότερα