Ηλεκτρονική Φυσική & Οπτικο-ηλεκτρονική

Μέγεθος: px
Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "Ηλεκτρονική Φυσική & Οπτικο-ηλεκτρονική"

Transcript

1 Ηλεκτρονική Φυσική & Οπτικο-ηλεκτρονική

2 Θέµατα που θα καλυφθούν Κεφάλαιο Εισαγωγή: Τι είναι η Ηλεκτρονική Φυσική? Αγωγοί Μονωτές Ηµιαγωγοί. Γιατίοιηµιαγωγοί είναι τόσο ιδιαίτεροι Επαφή PN Το πρώτο ηλεκτρονικό στοιχείο η δίοδος επαφής. Τρανζίστορ BJT Το βασικό ηλεκτρονικό εξάρτηµα. Τρανζίστορ επίδρασης πεδίου (FET MOSFET). Άλλα ηλεκτρονικά εξαρτήµατα? Ώρες 1 µαθήµατα 4 µαθήµατα 6 µαθήµατα 6 µαθήµατα 4 µαθήµατα 2

3 Ορισµός Ηλεκτρονική φυσική είναι ο κλάδος της φυσικής που ασχολείται µε την διάδοση του ηλεκτρισµού στα στερεά (solid state physics), την φυσική των ηµιαγωγών (semiconductor physics) και τα διάφορα ηλεκτρονικά στοιχεία που µπορούν να υλοποιηθούν µετουςηµιαγωγούς (device physics) 3

4 Ηλεκτρονικά στοιχεία που χρησιµοποιούµαι Παθητικά Στοιχεία: Αντίσταση, Πυκνωτής, Πηνίο Ενεργητικά Στοιχεία: ίοδοι, Φωτοδίοδοι, Τρανζιστορ, Θυρίστορ, Τράϊακ κλπ. 4

5 Ηλεκτρονικά στοιχεία που χρησιµοποιούµαι Παθητικά Στοιχεία: Αντίσταση, Πυκνωτής, Πηνίο Τα παθητικά στοιχεία έχουν γενικά γραµµική* και προκαθορισµένη συµπεριφορά και ο ρόλος τους σε ένα κύκλωµα είναι παθητικός. Πχ. να περιορίσουν ένα ρεύµα ή να υποβιβάσουν µια τάση (αντίσταση) ή να κόψουν µια χαµηλή ή υψηλή συχνότητα (πυκνωτής και αντίσταση). * Εξαιρούµετακυκλώµατα ταλαντώσεως (LC, RLC) τα οποία δεν θα µας απασχολήσουν. 5

6 Ηλεκτρονικά στοιχεία που χρησιµοποιούµαι Ενεργητικά Στοιχεία: ίοδοι, Φωτοδίοδοι, Τρανζιστορ, Θυρίστορ, Τράϊακ κλπ. Τα ενεργητικά στοιχεία δεν έχουν γραµµική και προκαθορισµένη συµπεριφορά. Το πώς θα λειτουργήσουν έχει να κάνει από τον τρόπο που θα τα χρησιµοποιήσουµε (πόλωση συνδεσµολογία). Ο ρόλος του είναι κύριος κατά την επιλογή τους στο σχεδιασµό ενός ηλεκτρονικού κυκλώµατος, ενώ τα παθητικά στοιχεία παίζουν τον ρόλο του να τα θέσουν στην σωστή λειτουργία. Τα ενεργητικά στοιχεία είναι η καρδιά κάθε ηλεκτρονικού κυκλώµατος. 6

7 ως σχεδιάζουµε και αναλύουµε ένακύκλωµα Σταπαθητικάστοιχείαχρησιµοποιούµε απλούς νόµους όπως του νόµους του Kirchhoff και των θεωρηµάτων Thevenin- Norton για να αναλύσουµε τοκύκλωµα (θεωρεία κυκλωµάτων). Πχ. 7

8 ως σχεδιάζουµε και αναλύουµε ένακύκλωµα Με τα ενεργητικά στοιχεία όµως τι κάνουµε? Πώς επιλύουµε ένακύκλωµα µε ένατρανζίστορnpn, το οποίο έχει τρεις ακροδέκτες? Τι σχέση έχουν οι ακροδέκτες µεταξύ τους? 8

9 ως σχεδιάζουµε και αναλύουµε ένακύκλωµα Στα ενεργητικά στοιχεία χρησιµοποιούµαι την έννοια του ισοδύναµου ΜΟΝΤΕΛΟΥ. ηλαδή ενός κυκλώµατος το οποίο αποτελείται από απλά στοιχεία, όπως αντιστάσεις, πυκνωτές, πηγές τάσης ρεύµατος και το οποίο µπορεί να επιλυθεί µε την θεωρεία κυκλωµάτων. Κάθε µηχανικός δουλεύει µε ισοδύναµα µοντέλα, τα οποία προσεγγίζουν µε µια ορισµένη ακρίβεια την πραγµατικότητα. Γιατί? Στις περισσότερες περιπτώσεις η φύση είναι πολύ πολύπλοκη για να περιγράψεις ένα φαινόµενο αναλυτικά. 9

10 Πχ. ως σχεδιάζουµε και αναλύουµε ένακύκλωµα Το παραπάνω µοντέλο µας λέει ότι το τρανζίστορ είναι ένα δίπολο που έχει µια αντίσταση εισόδου r π, µεταξύ βάσης εκποµπού και στην έξοδο του (συλλέκτη)* βγάζει ρεύµα ίσοµε β φορές το ρεύµα εισόδου του. Τα β και r π είναι παράµετροι που εξαρτώνται από το τρανζίστορ. * Το παραπάνω παράδειγµααναφέρεταιστηνσυνδεσµολογία Κοινού Εκποµπού. 10

11 ως σχεδιάζουµε και αναλύουµε ένακύκλωµα Οπότε στο προηγούµενο παράδειγµαέχουµε. = Το οποίο και επιλύεται πολύ 11

12 Από τι εξαρτάται ένα ισοδύναµο µοντέλο? Μα φυσικά από την φυσική που υπάρχει πίσω από το σύστηµα που περιγράφει. Στην περίπτωση µας από την φυσική που υπάρχει στην λειτουργία του τρανζίστορ. Η Ηλεκτρονική Φυσική µας περιγράφει το πώς λειτουργεί ένα τρανζίστορ, άρα µας οδηγεί στο µοντέλο που πρέπει να ακολουθήσουµε. Κατανοώντας την βασική λειτουργία κάθε ηλεκτρονικού στοιχείου, όλα τα άλλα είναι εύκολα 12

13 Περιορισµοί (1) Το προηγούµενο µοντέλο που δείξαµε ισχύει µόνο στην περιοχή λειτουργίας του τρανζίστορ που την ονοµάζουµε «ενεργή», δηλαδή εκεί που λειτουργεί σαν ενισχυτής. Οι εξωτερικές αντιστάσεις που του συνδέουµε «πολώνουν» το τρανζίστορ στην ενεργή περιοχή, άρα µπορούµε να χρησιµοποιήσουµε τοµοντέλο µας. 13

14 Περιορισµοί (1) Συνεπώς το παιχνίδι του σχεδιασµού λειτουργεί ως εξείς: Πολώνουµε το κύκλωµα µας (τρανζίστορ) στην κατάλληλη περιοχή. Εφαρµόζουµε το ισοδύναµο µοντέλο που το περιγράφει και το επιλύουµε. Το πρώτο λέγεται πόλωση του τρανζίστορ (ή DC ανάλυση), το δεύτερο ισοδύναµο κύκλωµαστοac. Τόσο απλά!!! 14

15 Άλλο παράδειγµα: η δίοδος Η δίοδος είναι ένα ηλεκτρονικό στοιχείο το οποίο επιτρέπει την ροή του ρεύµατος µόνο προς την µια φορά, από την Άνοδο προς την Κάθοδο (συµβατική φορά ρεύµατος), αρκεί η τάση να υπερβεί ένα φραγµό δυναµικού. Τα γνωστά λεντάκια είναι φωτοεκπέµπουσες δίοδοι (Light Emission Diode)*. * Λεπτοµέρειες και αναλυτικά η αρχή λειτουργίας των διόδων στο σχετικό κεφάλαιο. 15

16 Άλλο παράδειγµα: η δίοδος Ιδανική δίοδος: 1.Εάν V anode > V cathode το ρεύµα περνάει ελεύθερα. 2.Εάν V anode V cathode το ρεύµα δεν περνάει. Μοντέλο σταθερής τάσης 1.Εάν V anode V cathode > V D το ρεύµα περνάει ελεύθερα. 2.Εάν V anode V cathode V D το ρεύµα δενπερνάει. 16

17 Άλλο παράδειγµα: η δίοδος Πολώστε το παρακάτω κύκλωµα, ώστε να ανάψει το κόκκινο LED, όταν απαιτείται να το διαρρέει 20mA ρεύµα. ίνονται V LED = 1.6V. Η LED είναι ορθά πολωµένη, και V=9V > V LED =1.6V, συνεπώς η LED θα άγει ρεύµα. Η αντίστασηr θα πρέπει να είναι τέτοια που θα περιορίζει το ρεύµα στα20ma, δηλαδή: R= (V-V LED ) / 20mA = 370Ω. 17

18 Περιορισµοί (2) Υπάρχει µόνο ένα ισοδύναµο µοντέλο? Φυσικά OXI! Ανάλογα την ακρίβεια των αποτελεσµάτων που επιθυµούµαι υπάρχουν πολυπλοκότερα ισοδύναµα µοντέλα µε πλήθος παραµέτρων (αντιστάσεις χωρητικότητες κλπ.) που οδηγούν σε προσεγγίσεις υψηλότερης ακρίβειας. Τα καλά νέα όµως είναι ότι αυτά τα πολυπλοκότερα µοντέλα, είναι ενσωµατωµένα σε προγράµµατα εξοµοίωσης κυκλωµάτων, άρα την δουλειά την κάνει ο υπολογιστής. 18

19 Περιορισµοί (2) Ο Υπολογιστής όµως δεν σχεδιάζει ένα κύκλωµα, αυτή είναι δουλεία του µηχανικού και εσύ θα πρέπει να ξέρεις τι πας να κάνεις 19

20 Περιορισµοί (2): Πχ. Έχουµε 2 πολιτικούς µηχανικούς που και οι 2 χρησιµοποιούν τον ίδιο πρόγραµµαυπολογισµού στατικών (κολώνες, µπετό, σίδηρο κλπ.), δηλαδή χρησιµοποιούν και οι 2 για την επίλυση των στατικών του σπιτιού τα ίδια υπολογιστικά µοντέλα. Ο 1 ος µηχανικός δεν έχει καµιά ιδέα για αυτά τα µοντέλα, αρχές λειτουργίας κλπ. απλά γνωρίζει να χρησιµοποιεί το πρόγραµµακαιτοεµπιστεύεται. Ο 2 ος µηχανικός έχει σε βάθος γνώση των χρησιµοποιούµενων µοντέλων και των αρχών που τα διέπουν. Εσείς ποιόν µηχανικό θα εµπιστευόσασταν για το σπίτι σας? 20

21 Χρήση υπολογιστή. Παράδειγµα διαιρέτητάσηςµε Multysim Για δωρεάν εκπαιδευτική έκδοση του προγράµµατος: ήστοgoogle: multisim education edition 21

22 Ηµιαγωγοί - Semiconductor 22

23 Θέµατα που θα καλυφθούν Αγωγοί Conductors Ηµιαγωγοί Semiconductors Κρύσταλλοι πυριτίου Silicon crystals Ενδογενείς Ηµιαγωγοί Intrinsic semiconductors ύο τύποι φορέων για το ρεύµασεηµιαγωγούς Νόθευση Ηµιαγωγών Doping a semiconductor ύο τύποι εξωγενών Ηµιαγωγών p,n 23

24 24

25 25

26 Electron charge = coulombs 26

27 27

28 Μονωτής Αγωγός 28

29 Σε Αγωγούς Σε Μονωτή 29

30 30

31 31

32 Αγωγός Conductor Υλικό που επιτρέπει την ροή ρεύµατος Παραδείγµατα: χαλκός copper, άργυρος silver, χρυσός gold Οικαλύτεροιαγωγοίέχουνένα ηλεκτρόνιο σθένους valence electron 32

33 Ατοµική δοµήχαλκούcopper 33

34 Πυρήνας Ηστιβάδασθένους-Valence ήεξωτερική τροχιά ελέγχει τις ηλεκτρικές ιδιότητες Ο πυρήνας του ατόµου χαλκού έχει καθαρό φορτίο + 1 Το ηλεκτρόνιο της στιβάδας σθένους είναι χαλαρά συνδεδεµένο 34

35 Απλοποιηµένο διάγραµµαπυρήναχαλκού 35

36 Ελεύθερο Ηλεκτρόνιο Η έλξη µεταξύ του πυρήνα και του ηλεκτρονίου σθένους είναι ασθενής Με εξωτερική διέγερση (θερµοκρασία,φώς..) το ηλεκτρόνικο σθένους γίνεται ελεύθερο και δεν είναι δεσµευµένο στο άτοµο 36

37 Ηµιαγωγός - Semiconductor Ένα στοιχείο µε ηλεκτρικές ιδιότητες ανάµεσα σε αυτές του αγωγού και του µονωτή. 37

38 Παραδείγµατα Ηµιαγωγών Οι ηµιαγωγοί τυπικά έχουν 4 ηλεκτρόνια σθένους valence electrons Germanium Γερµάνιο Silicon Πυρίτιο 38

39 39

40 Το πυρίτιο (Si) ανήκει στην στήλη 4 (IV) του περιοδικού πίνακα 40

41 Ηµιαγώγιµαστοιχεία(ενεργειακές στάθµες) 41

42 Τα ηλεκτρόνια µπορούν να υπάρξουν µόνο σε συγκεκριµένες ενεργειακές στάθµες, ανάµεσα στις ενεργειακές στάθµες υπάρχουν οι απαγορευµένες (ενεργειακά) ζώνες. 42

43 Si 14, του λείπουν 4 από την 3p Cu 29, του λείπει 1 από την 3d 32 43

44 πλοποιηµένα διαγράµµατα πυρήνα χαλκού και πυριτίου Ένα ηλεκτρόνιο σθένους 4 ηλεκτρόνια σθένους Copper Silicon Ο πυρήνας µαζί µε τις εσωτερικές στιβάδες (τροχιές) ηλεκτρονίων 44

45 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 45

46 Οµοιοπολικοί δεσµοί Ετεροπολικοί δεσµοί µε ηλεκτροστατικέςδυνάµεις 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 εν είναι απόλυτα αληθές αυτό όλοι οι δεσµοί είναι οµοιοπολικοί, απλά κάποιοι έχουν ετεροπολική συµπεριφορά. 46

47 υναµική ενέργεια αλληλεπίδρασης ατόµων σε µόριο Ενέργεια Απόσταση µεταξύ ατόµων Ηδυναµική ενέργεια δύο ατόµων που πλησιάζουν µεταξύ τους παρουσιάζει ελάχιστο στην απόσταση που δηµιουργείται ο οµοιοπολικός δεσµός (διείσδυση ηλεκτρονικών φλοιών..) 47

48 Ενεργειακά Επίπεδα Η ενέργεια που αντιστοιχεί σε κάθε ένα ηλεκτρόνιο µετριέται σε electron volts (ev) 48

49 49

50 Ενεργειακά επίπεδα (στάθµες) στα άτοµα Θεωρούµε την ενέργεια σε άπειρη απόσταση 0 (αναφορά) Όσο µακρύτερα είναι τα ηλεκτρόνια από τον πυρήνα, τόσο µεγαλύτερη η ενεργειακή κατάσταση, και κάθε ηλεκτρόνιο που έχει αποµακρυνθεί (ελεύθερο) από το άτοµο στο οποίο ήταν δεσµευµένο βρίσκεται σε υψηλότερη ενεργειακή κατάσταση από οποιοδήποτε άλλο στην ατοµική δοµή 50

51 Ενεργειακά επίπεδα (στάθµες) στα άτοµα Πηγάδι υναµικού 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 51

52 Ενεργειακά επίπεδα (στάθµες) Για να µετακινηθεί ένα ηλεκτρόνιο σε ανώτερη στοιβάδα χρειάζεται επιπλέον ενέργεια. Όταν ένα ηλεκτρόνιο µεταπηδά σε χαµηλότερη τροχιά, χάνει ενέργεια µε τηνµορφή θερµότητας, φωτός και άλλης ακτινοβολίας. Τα LED s είναι ένα παράδειγµαόπουµέρος αυτής της δυναµικής ενέργειας µετατρέπεται σε φώς. εν µπορεί ένα ηλεκτρόνιο να πάει σε ενδιάµεση θέση (µεταξύ 2 στοιβάδων), µόνο οι στοιβάδες είναι επιτρεπτές ενεργειακές καταστάσεις. 52

53 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 Ε=Ε2-Ε1 η διαφορά ενέργειας των ενεργειακών σταθµών να ισχύει Ε=hν όπου ν η συχνότητα του φωτός και h η σταθερά Plank (h= Js) Ισχύει ότι c=λν όπου λ το µήκος κύµατος του φωτονίου που εκπέµπεται και c ηταχύτητατου φωτός 53

54 54

55 Φάσµαεκποµπής του Ήλιου (στην επιφάνεια της γής) Γραµµές απορρόφησης 55

56 56

57 57

58 Ε=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, είπαµε ανάµεσα στις ενεργειακές στάθµες δεν µπορεί να υπάρξει το ηλεκτρόνιο) 58

59 Ε=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. = 628nm = c = λ ν 9 m, v = m / s m = Hz = h ν = ( J s) ( Hz) = ( ( J ) ) ev = 1.98eV 59

60 Ενεργειακές ζώνες Ότι είπαµε για 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 τιςs να χωράνε πλέον 2x2e και τις p 2x6e). Όταν N άτοµα ενώνονται για να σχηµατίσουν ένα κρύσταλλο, οµοίως έχουµε N φορές «εκφυλισµό» (µετιςs 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. 60

61 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 ατόµωντουκρυστάλλουκαιτοτι κρύσταλλο σχηµατίζουν αυτά (κάποια σχηµατίζουν και διαφορετικούς κρυστάλλους όπως ο άνθρακας που σχηµατίζει το διαµάντι και τον γραφίτη) 61

62 Ενεργειακές ζώνες στο Si 62

63 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) µεπροσφοράενέργειας (θερµότητα, φώς) µεταπηδούν ηλεκτρόνια στην ζώνη αγωγιµότητας. ηµιουργούνται οπές στην ζώνη σθένους 63

64 Ενεργειακές ζώνες: Μονωτές, Αγωγούς & Ηµιαγωγούς 64

65 Αγωγοί Στους αγωγούς η ζώνη αγωγιµότητας και η ζώνη σθένους επικαλύπτονται. Εάνστοναγωγόεφαρµοστεί µια διαφορά δυναµικού τα ηλεκτρόνια έχουν ελεύθερες ενεργειακές στάθµες να κινηθούν, οπότε έχουµε αγωγή ρεύµατος. Από τι εξαρτάται η αντίσταση του αγωγού? 65

66 Μονωτές Στους αγωγούς η ζώνη αγωγιµότητας και η ζώνη σθένους έχουν µεγάλη ενεργειακή απόσταση E G >5 ev. Εάνστοναγωγόεφαρµοστεί µια διαφορά δυναµικού τα ηλεκτρόνια ΕΝ έχουν ελεύθερες ενεργειακές στάθµες να κινηθούν, οπότε και δεν υπάρχει ροή ρεύµατος. Πιό σωστά χρειάζεται πολύ µεγάλη διαφορά δυναµικού για να υπάρξει ρεύµα ήοµονωτής να είναι σε πολύ µεγάλη θερµοκρασία. ροσοχή: αναφερόµαστε πάντα σε κρυσταλλικά υλικά και όχι σε ραµικούς µονωτές, πλαστικά ή οξείδια (γυαλιά) 66

67 Ηµιαγωγοί Στους ηµιαγωγούς 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, οηµιαγωγός 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) µπορούν να παρουσιάσουν αγωγιµότητα σε πολύ υψηλές θερµοκρασίες (~2000 o C) 67

68 68

69 Υπάρχει και ολόκληρος κλάδος της επιστήµης που ασχολείται µε ατασκευή σύνθετων ηµιαγωγών συγκεκριµένου ενεργειακού χάσµατος (Band Gap Engineering), µε εφαρµογές κυρίως σε οπτικά συστήµατα (LEDs κλπ.) 69

70 70

71 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 πρωτεϊνες έχουµε κρυστάλλους µε χιλιάδες ατόµων σε µια επαναλαµβανόµενη διάταξη στον χώρο. 71

72 Ενδογενής Ηµιαγωγός Intrinsic Semiconductor O καθαρός ηµιαγωγός Ένας κρύσταλλος πυριτίου είναι ενδογενής intrinsic αν το κάθε άτοµο στον κρύσταλλο είναι άτοµο πυριτίου ύο τύποι φορέων φορτίου για την ροή του ρεύµατος: ηλεκτρόνια -electrons και οπές-holes 72

73 οµή του κρυστάλλου πυριτίου Silicon crystal structure 73

74 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 ζώνησθένους 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. 74

75 Ζεύγη Ηλεκτρονίων-οπών παράδειγµα κίνησης ηλεκτρονίων στην ζώνη αγωγιµότητας-οπών στην ζώνη σθένους 75

76 το εσωτερικό ενός κρυστάλλου πυριτίου νδογενείς ηµιαγωγοί intrinsic semiconductors Στο απόλυτο 0 (0 K) όλαταηλεκτρόνιασθένουςείναι δεσµευµένα στους οµοιοπολικούς δεσµούς Σε υψηλότερες θερµοκρασίες κάποιοι οµοιοπολικοί δεσµοί σπάνε και δηµιουργούνται ελεύθερα ηλεκτρόνια και οπές (θερµική ενέργεια). Κάποιααπόταελεύθεραηλεκτρόνιακαιοπές επανασυνδέονται. Ηεπανασύνδεση(Recombination) χρονικά εκτείνεται από µερικά nanoseconds έως microseconds. Απελευθερώνεται ενέργεια θερµική ή µε τηνµορφή φωτός. Κάποια ελεύθερα ηλεκτρόνια και οπές µένουν σ αυτή την 76 κατάσταση έως ότου επανασυνδεθούν.

77 Στο εσωτερικό ενός κρυστάλλου πυριτίου Η συγκέντρωση των φορέων ρεύµατος εξαρτάται σηµαντικά από την θερµοκρασία 77

78 78

79 79

80 80

81 Αγωγή στα µέταλλα 81

82 Αγωγή στα µέταλλα 82

83 Αγωγή στα µέταλλα 83

84 Αγωγή σε ηµιαγωγούς 84

85 Αγωγή σε ενδογενείς ηµιαγωγούς 85

86 Αγωγή σε ηµιαγωγούς 86

87 Αγωγή σε ηµιαγωγούς Θυµίζουµε ότιn=p=ni για ενδογενή ηµιαγωγό 87

88 Ενδογενείς ηµιαγωγοί n p n συγκέντρωση ηλεκτρονίων p συγκέντρωση οπών n = p = ni Συγκέντρωση ενδογενών φορέων 2 np = n i Ειδική αγωγιµότητα σ = qnµ e + qpµ h = qn i (µ n + µ h ) q φορτίο ηλεκτρονίου µ h ευκινησία οπών µ e ευκινησία ηλεκτρονίων 88

89 Εξωγενείς (extrinsic) Ηµιαγωγοί Νόθευση Doping Προσθέτουµε ξένα άτοµα στον κρύσταλλο ενδογενούς ηµιαγωγού τροποποιούµε την ηλεκτρική αγωγιµότητα Ένας νοθευµένος ηµιαγωγός ονοµάζεται εξωγενής ηµιαγωγός extrinsic semiconductor 89

90 90

91 Νόθευση των κρυστάλλων του πυριτίου για την απόκτηση µόνιµων φορέων φορτίου Free electron Hole (n type) (p type) Πεντασθενής δότης P, As, αντιµόνιο Sb Τρισθενής αποδέκτης Βόριο B, γάλλιο Ga, ίνδιο In 91

92 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) 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 92 ηλεκτρικά χαρακτηριστικά του

93 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) 93

94 94

95 Β) Εξωγενείς ηµιαγωγοί 2 np = n i σ = qnµ + qp e µ h 1) Τύπου n 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 n N 2 i D 2 n i D µ e + q µ h qn Dµ e N D 95

96 Αγωγιµότητα εξωγενούς ηµιαγωγού τύπου n 96

97 Ο κρύσταλλος αυτός νοθεύτηκε µε πεντασθενή δότη Σε ηµιαγωγό τύπου n η ροήτουρεύµατος βασίζεται στα ελεύθερα ηλεκτρόνια 97

98 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. ηµιουργούνται 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 µετην συγκέντρωση των ατόµων του ηµιαγωγού ~10 23 άτοµα/cm3 και επηρεάζει µόνο τα ηλεκτρικά 98

99 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) 99

100 100

101 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 101

102 Αγωγιµότητα εξωγενούς ηµιαγωγού τύπου p 102

103 Ο κρύσταλλος αυτός νοθεύτηκε µε τρισθενή αποδέκτη Σε ηµιαγωγό τύπου p η ροήτουρεύµατος βασίζεται στις οπές Σηµειώστε ότι το ρεύµα των οπών είναι αντίθετο σε κατεύθυνση από το ρεύµα των ηλεκτρονίων 103

104 Ρεύµατα διάχυσης σε ηµιαγωγό 104

105 εύµατα διάχυσης (diffusion) σε ηµιαγωγό 105

106 Ρεύµατα διάχυσης σε ηµιαγωγό 106

107 Ρεύµατα διάχυσης σε ηµιαγωγό 107

108 108

109 Ρεύµατα διάχυσης σε ηµιαγωγό 109

110 Ηµιαγωγός αντιστάτης 110

111 Ηµιαγωγός αντιστάτης 111

112 Ολοκληρωµένος πυκνωτής 112

113 Ολοκληρωµένος πυκνωτής 113

114 114

115 115

116 Αγωγιµότητα εξωγενούς ηµιαγωγού τύπου p 116

117 Αγωγιµότητα εξωγενούς ηµιαγωγού τύπου p 117

118 Ασκήσεις Ηµιαγωγοί 118

119 119

120 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. ίνεται το φορτίο του ηλεκτρονίου q=1, Cb. 120

121 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. 121

122 Άσκηση 1.3 Ηαντίσταση, γενικώς, ενός πλακιδίου δίνεται από τη σχέση, R = ρ L S = 1 σ L W.T = 1 T σ L W ηαντίστασηrs τετραγωνιδίου, καθορίζει ουσιαστικά την αντίσταση ενός τετραγωνιδίου επιφάνειας του πλακιδίου δηλ. L=W. Θα είναι, R s = 1 T σ L W = 1 σt 122

123 Επαφή p-n Ποιοτική προσέγγιση 123

124 124

125 Η νόθευση του κρυστάλλου ηµιαγωγού και µε τους δύο τύπους δηµιουργεί µια επαφή pn P Junction N Negative Positive ion ion Κάποια ηλεκτρόνια θα διαπεράσουν την επαφή και θα ενωθούν µε οπές. Κάθε φορά που συµβαίνει κάτι τέτοιο δηµιουργούνται ζεύγη ιόντων Καθώς αναπτύσσεται αυτό το φορτίο ιόντων, εµποδίζει την 125

126 Κάθε ηλεκτρόνιο που µετακινείται από την n περιοχή διαµέσου της επαφής συµπληρώνει µια αντίστοιχη οπή στο p τµήµα µε αποτέλεσµα τηνεξαφάνισητωναντίστοιχωνφορέωνρεύµατος P N Depletion layer (περιοχή διάβασης-έλλειψης φορέων-απογύµνωσης <1µm) Σαν αποτέλεσµαδηµιουργείται στην επαφή µια περιοχή 126

127 127

128 Επαφή pn ηµιουργείται κατάσταση δυναµικής ηλεκτρικής ισορροπίας όπου οι δυνάµεις που προκαλούν την διάχυση φορέων εξισορροπούνται από τις δυνάµεις του ηλεκτροστατικού πεδίου που δηµιουργείται από τα ιόντα που σχηµατίζονται 128

129 Το δυναµικό επαφής (φραγµού) pn Η διάχυση των ηλεκτρονίων δηµιουργεί ζεύγη ιόντων. ηµιουργείται ηλεκτρικό πεδίο που αντιτίθεται στην διαδικασία. Η επαφή θα βρεθεί σε ισορροπία όταν ο φραγµός δυναµικής ενέργειας (barrier potential) θα εµποδίζει την περαιτέρω διάχυση (diffusion). Στους 27 ºC, για µια δίοδο πυριτίου το δυναµικό επαφής είναι περίπου 0.65 volts. Μειώνεται µε τηνθερµοκρασία 2mV / ºC και στο απόλυτο µηδέν γίνεται ίση µε την τάση που αντιστοιχεί το ενεργειακό χάσµα (1.25 V) για ένα e -. Να τονισθεί ότι για τον ίδιο λόγο τα PV παράγουν λιγότερη ισχύ σε υψηλότερες θερµοκρασίες! Οι τάσεις αναφοράς (voltage references =1.25 V) που χρησιµοποιούνται σε διατάξεις όπως οι µετατροπείς αναλογικού σήµατος σε ψηφιακό (ADC) βασίζονται σε αυτή την οριακή τάση (bandgap reference voltage) 129

130 Ορθή πόλωση Forward bias Οι φορείς κινούνται προς την επαφή µε αποτέλεσµα την εξαφάνιση της περιοχής απογύµνωσης Αν η εφαρµοζόµενητάσηείναιµεγαλύτερη από την τάση φραγµού δυναµικού (δυναµικό επαφής), ηδίοδοςάγει. 130

131 Ανάστροφη πόλωση Reverse bias Οι φορείς ρεύµατος αποµακρύνονται από την επαφή Ηπεριοχήαπογύµνωσης διευρύνεται και η δίοδος δεν άγει (diode is off) 131

132 Πόλωση διόδου-diode bias Οι δίοδοι πυριτίου άγουν µε τηνεφαρµογή ορθής πόλωσης περίπου 0.7 volts. Με την ανάστροφη πόλωση, ηπεριοχή απογύµνωσης διευρύνεται και η δίοδος δεν άγει. Υπάρχει ένα µικρό ρεύµα στην ανάστροφη πόλωση που οφείλεται στους φορείς µειονότητας- minority carrier current. Τοανάστροφοαυτόρεύµα που οφείλεται σε φορείς µειονότητας που κινούνται λόγω θερµικής κίνησης ονοµάζεται ρεύµακόρουsaturation current. 132

133 Κατάρρευση ιόδου Diode breakdown Οι δίοδοι δεν αντέχουν ακραίες τάσεις ανάστροφης πόλωσης. Σε υψηλές ανάστροφες πολώσεις συµβαίνει ένα φαινόµενο χιονοστιβάδας φορέων- carrier avalanche λόγω της γρήγορης κίνησης των φορέων µειονότητας. Οι τυπικές τιµές τάσης ανάστροφης πόλωσης κλιµακώνονται από 50 volts έως 1 kv. 133

134 Ενεργειακές στάθµες στην επαφή p-n Ποιοτική Ανάλυση 134

135 Σε µια απότοµη επαφήp-n οι ενεργειακές ζώνες στην p περιοχή βρίσκονται υψηλότερα συγκριτικά µετην n περιοχή Eg Eo=qVo Γιαναδιαχυθείένα ηλεκτρόνιο διαµέσου της επαφής προς την p πλευρά είναι σαν να αντιµετωπίζει έναν ενεργειακό λόφο. Πρέπει να πάρει αυτή την πρόσθετη ενέργεια από µια εξωτερική πηγή 135

136 Στην ανάστροφη πόλωση το V είναι αρνητικό E=q(Vo-V) Ανάστροφη Πόλωση Eg E=q(Vo-V) Ορθή πόλωση Στην ορθή πόλωση το V είναι θετικό 136

137 Θερµοκρασία Επαφής Junction temperature Ηθερµοκρασία επαφής είναι η θερµοκρασία στο εσωτερικό της διόδου, στην επαφή pn. Όταν η δίοδος άγει, ηθερµοκρασία επαφής είναι µεγαλύτερη από αυτή του περιβάλλοντος (P D =V D xi D ). Το δυναµικό επαφής είναι µικρότερο σε υψηλότερες θερµοκρασίες- µειώνεται κατά περίπου 2 mv για αύξηση θερµοκρασίας επαφής κατά ένα βαθµό Κελσίου (-2mV/ºC). 137

138 Ανάστροφο ρεύµαδιόδου Το ανάστροφο ρεύµα I S (ρεύµα κορεσµού), διπλασιάζεται για κάθε αύξηση της θερµοκρασίας 10 ºC ενώ δεν εξαρτάται από την ανάστροφη τάση πόλωσης. Συνηθίζεται σε µικροελεγκτές (microcontrollers) η µέτρηση της θερµοκρασίας να βασίζεται σε αυτή την µεταβολή του ανάστροφου ρεύµατος επαφής p-n 138

139 Επαφή p-n Αναλυτική προσέγγιση 139

140 Επαφή p-n 140

141 141

142 Συγκεντρώσεις φορέων πριν τον σχηµατισµό απότοµης επαφής pn 142

143 ετά τον σχηµατισµό απότοµης επαφής pn 143

144 υναµικό επαφής pn χωρίς πόλωση V T =(kt/q) θερµική τάση 25mV στους 25ºC N D =συγκέντρωση δοτών N A =συγκέντρωση αποδεκτών n i =συγκέντρωση φορέων ενδογενούς ηµιαγωγού 144

145 Υπολογισµός υναµικού επαφής pn χωρίς πόλωση 145

146 Ρεύµα ορθάπολωµένης επαφής pn Το ρεύµα Is είναι το ολικό ρεύµα φορέων µειονότητας Το ονοµάζουµε ρεύµα κόρου (saturation current) 146

147 Ρεύµα ορθάπολωµένης επαφής pn 147

148 Ρεύµα ανάστροφαπολωµένης επαφής pn I V = Is( e V V T < 0 e 1), V V T << 1, πχ. για V = 1V, e = 4.24x10 13 I = I s Το ρεύµα I είναι ίσο µε ολικόρεύµα φορέων µειονότητας ή ρεύµα κόρου (saturation current) Is 148

149 Κατάρρευση ανάστροφα πολωµένης επαφής pn 149

150 Κατάρρευση ανάστροφα πολωµένης επαφής pn ίοδος Zener: ειδικά κατασκευασµένη ίοδος µε συγκεκριµένη τάση κατάρρευσης. Εφαρµογές σε κυκλώµατα που απαιτούν τάσεις αναφοράς, τροφοδοτικά κλπ. 150

151 Χωρητικότητα επαφής pn 151

152 Χωρητικότητα επαφής pn 152

153 Χωρητικότητα επαφής pn ίοδος Varactor: ειδικά κατασκευασµένη ίοδος µε συγκεκριµένη απόκριση χωρητικότητας για συγκεκριµένη ανάστροφη πόλωση. Χρήση σε ταλαντωτές, ποµπούς εκποµπής, ραδιόφωνα κλπ. 153

154 ίοδοι εκποµπής φωτός - LEDs 154

155 ίοδοι εκποµπής φωτός - LEDs 155

156 156

157 ίοδοι εκποµπής φωτός - LEDs 157

158 Φωτοδίοδοι Φωτοανιχνευτές Οπτοζεύκτες Ηλιακά στοιχεία. 158

159 Φωτοδίοδοι Φωτοανιχνευτές Οπτοζεύκτες - Ηλιακά στοιχεία. 159

160 Ηδίοδοςσεκύκλωµα. 160

161 Ηδίοδοςσεκύκλωµα. 161

162 Ηδίοδοςσεκύκλωµα. 162

163 Ηδίοδοςσεκύκλωµα. (γραφικός τρόπος) Για V=0, I=E/R Για Ι=0, V=E 163

164 Ηδίοδοςσεκύκλωµα. (γραµµικό µοντέλο) Για V<Vth, I=0, Για V>Vth, I=V/R D 164

165 Ηδίοδοςσεκύκλωµα. (µοντέλα διόδων) Για V<Vth, I=0, Για V>Vth, I=Ε/R Για V<Vth, I=0, Για V>Vth, I=E/(R+R D ) 165

166 Επίδραση θερµοκρασίας στο Is Is=Aq((Dp/Lp)p n + (Dn/Ln)n p ) A ηδιατοµή της επαφής, Lp, Ln το βάθος των περιοχών απογύµνωσης Dp=V T µe, Dn =V T µp οι συντελεστές διάχυσης οπών, ηλεκτρονίων για τον συγκεκριµένο ηµιαγωγό n p p n οι συγκεντρώσεις ηλεκτρονίων στην περιοχή p και οπών στην περιοχή n. Σε κατάσταση ισορροπίας n p =ni 2 /N A p n =ni 2 /N D ni 2 T 3 exp(-e G /kt) (EG το ενεργειακό χάσµα) 166

167 167

168 168

169 169

170 Αγωγιµότητα εξωγενούς ηµιαγωγού τύπου p 170

171 Αγωγιµότητα εξωγενούς ηµιαγωγού τύπου p 171

172 Ασκήσεις Ηµιαγωγοί 172

173 173

174 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. ίνεται το φορτίο του ηλεκτρονίου q=1, Cb. 174

175 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. 175

176 Άσκηση 1.3 Ηαντίσταση, γενικώς, ενός πλακιδίου δίνεται από τη σχέση, R = ρ L S = 1 σ L W.T = 1 T σ L W ηαντίστασηrs τετραγωνιδίου, καθορίζει ουσιαστικά την αντίσταση ενός τετραγωνιδίου επιφάνειας του πλακιδίου δηλ. L=W. Θα είναι, R s = 1 T σ L W = 1 σt 176

177 Η αντίσταση τετραγωνιδίου R ηµιαγωγού είναι χαρακτηριστικό µέγεθος αυτού ανεξάρτητο από το πλάτος και µήκος του ηµιαγωγού. Στην προκειµένη περίπτωση επειδή η συγκέντρωση αποδεκτών N A 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= qµ h N A οπότε, R s = qµ h 1 N A T = 83,3kΩ L Σύµφωνα µε τα παραπάνω, R = R s W L 100 = 83,3 5 άρα, L = 6µm 177

178 Η αντίσταση τετραγωνιδίου R ηµιαγωγού είναι χαρακτηριστικό µέγεθος αυτού ανεξάρτητο από το πλάτος και µήκος του ηµιαγωγού. Στην προκειµένη περίπτωση επειδή η συγκέντρωση αποδεκτών N A 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= qµ h N A οπότε, R s = qµ h 1 N A T = 83,3kΩ L Σύµφωνα µε τα παραπάνω, R = R s W L 100 = 83,3 5 άρα, L = 6µm 178

179 Ασκήσεις Επαφής p-n Για µια επαφή p-n Ge µε απότοµη µεταβολή συγκεντρώσεων προσµίξεων (impurities) η συγκέντρωση N A των αποδεκτών είναι ίση 10-8 άτοµαγιακάθε άτοµο πυριτίου(ισοδύναµα 1 άτοµο πρόσµιξης για κάθε 10 8 άτοµα Ge ή 0.01 ppm/ parts per million/µέρη στο εκατοµµύριο). Να υπολογιστεί η τάση επαφής στην θερµοκρασία των 300 ºΚ. 179

180 Ασκήσεις Επαφής p-n ίνεται η πυκνότητα του Ge 5.32 gr/cm 3 και η συγκέντρωση των φορέων του ενδογενούς ηµιαγωγού στην προαναφερθείσα θερµοκρασία ni=2.4x10 13 φορείς ανά cm 3 ενώ το ατοµικό βάρος του είναι

181 Ασκήσεις Επαφής p-n Σε 1 cm 3 αντιστοιχούν 5.32/73 mole. Εποµένως ο αριθµός των ατόµων Ge ανά cm 3 θα είναι N GE =(5.32/73)x6.02x10 23 άτοµα=4.4 x άτοµαανάcm 3. Η συγκέντρωση των αποδεκτών για την περιοχή p θα είναι N A = N GE /10 8 = 4.4 x άτοµααποδεκτώνανάcm 3. Εποµένως η συγκέντρωση των δοτών θα είναι N D =N A x10 3 = 4.4 x άτοµαδοτώνανάcm 3 181

182 Ασκήσεις Επαφής p-n Εποµένως η τάση επαφής V O =V T xln(4.4x10 17 x4.4x10 14 )/(2.4x10 13 ) 2 = V T xln(3.36x10 5 )=V T x12.72= =(25mV)x ,318V Και ο ενεργειακός φραγµός E O θα είναι E O =q e V O =0,318 ev 182

183 Ασκήσεις Επαφής p-n Να επαναληφθεί η άσκηση µε ταδεδοµένα συγκεντρώσεων προσµίξεων που ακολουθούν για επαφή pn ηµιαγωγού πυριτίου Si και για θερµοκρασία επαφής θ=27 ºC. 183

184 Βιβλιογραφία [1] Βασική Ηλεκτρονική A.P. Malvino, Εκδόσεις Τζιόλα [2] Χαριτάντης Γ. Ηλεκτρονικά Ι. Εισαγωγή στα Ηλεκτρονικά. Εκδόσεις Αράκυνθος 2006 [3] Forrest Mims, Getting Started in Electronics,

185 185

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

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

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

Ηλεκτρονική Φυσική & Οπτικο-ηλεκτρονική Εισαγωγή

Ηλεκτρονική Φυσική & Οπτικο-ηλεκτρονική Εισαγωγή Ηλεκτρονική Φυσική & Οπτικο-ηλεκτρονική Εισαγωγή Α ΕΞΑΜΗΝΟ ΣΠΟΥΔΩΝ α/α Τίτλος Μαθήματος Ωρες Διδασκαλίας ΣΥΝΟΛΟ Θεωρία Ασκ. Πράξης Εργαστ. 1 Μαθηματικά Ι 4 3 1 0 2 Φυσική 6 3 1 2 3 Η//N Φυσική & Οπτικοηλεκτρονική

Διαβάστε περισσότερα

Ηλεκτρονική Φυσική & Οπτικοηλεκτρονική

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

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 & 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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Θεωρητικό Μέρος Η ίοδος

Θεωρητικό Μέρος Η ίοδος Κεφάλαιο Μηδέν: 0.0 Εισαγωγή Οι ηµιαγωγοί δεν είναι ούτε αγωγοί ούτε µονωτές. Οι ηµιαγωγοί περιέχουν µερικά ελεύθερα ηλεκτρόνια, αλλά αυτό που τους κάνει ασυνήθεις είναι η παρουσία οπών. 0.1 Αγωγοί Ένα

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

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

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ Ι. Ενότητα 1: Δίοδοι ανόρθωσης. Επ. Καθηγητής Γαύρος Κωνσταντίνος ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΤΕ

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ Ι. Ενότητα 1: Δίοδοι ανόρθωσης. Επ. Καθηγητής Γαύρος Κωνσταντίνος ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΤΕ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ Ι Ενότητα 1: Δίοδοι ανόρθωσης Επ. Καθηγητής Γαύρος Κωνσταντίνος ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΤΕ Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creative Commons. Για εκπαιδευτικό

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

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

3. ίοδος-κυκλώµατα ιόδων - Ι.Σ. ΧΑΛΚΙΑ ΗΣ διαφάνεια 1. Kρυσταλλοδίοδος ή δίοδος επαφής. ίοδος: συνδυασµός ηµιαγωγών τύπου Ρ και Ν ΤΕΙ ΧΑΛΚΙ ΑΣ

3. ίοδος-κυκλώµατα ιόδων - Ι.Σ. ΧΑΛΚΙΑ ΗΣ διαφάνεια 1. Kρυσταλλοδίοδος ή δίοδος επαφής. ίοδος: συνδυασµός ηµιαγωγών τύπου Ρ και Ν ΤΕΙ ΧΑΛΚΙ ΑΣ 3. ίοδος-κυκλώµατα ιόδων - Ι.Σ. ΧΑΛΚΙΑ ΗΣ διαφάνεια 1 3. ΙΟ ΟΣ ΚΑΙ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ ΙΟ ΩΝ Kρυσταλλοδίοδος ή δίοδος επαφής ίοδος: συνδυασµός ηµιαγωγών τύπου Ρ και Ν 3. ίοδος-κυκλώµατα ιόδων - Ι.Σ. ΧΑΛΚΙΑ ΗΣ διαφάνεια

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

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

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

Δίοδοι Ορισμός της διόδου - αρχή λειτουργίας Η δίοδος είναι μια διάταξη από ημιαγώγιμο υλικό το οποίο επιτρέπει την διέλευση ροής ρεύματος μόνο από

Δίοδοι Ορισμός της διόδου - αρχή λειτουργίας Η δίοδος είναι μια διάταξη από ημιαγώγιμο υλικό το οποίο επιτρέπει την διέλευση ροής ρεύματος μόνο από Δίοδοι Ορισμός της διόδου - αρχή λειτουργίας Η δίοδος είναι μια διάταξη από ημιαγώγιμο υλικό το οποίο επιτρέπει την διέλευση ροής ρεύματος μόνο από την μία κατεύθυνση, ανάλογα με την πόλωσή της. Κατασκευάζεται

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

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

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

ΑΝΑΛΟΓΙΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ

ΑΝΑΛΟΓΙΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΑΝΑΛΟΓΙΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3ο ΚΡΥΣΤΑΛΛΟΔΙΟΔΟΙ Επαφή ΡΝ Σε ένα κομμάτι κρύσταλλο πυριτίου προσθέτουμε θετικά ιόντα 5σθενούς στοιχείου για τη δημιουργία τμήματος τύπου Ν από τη μια μεριά, ενώ από την

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

Επαφή / ίοδος p- n. Σχήµα 1: Επαφή / ίοδος p-n

Επαφή / ίοδος p- n. Σχήµα 1: Επαφή / ίοδος p-n Επαφή / ίοδος p- n 1. ΥΛΟΠΟΙΗΣΗ ΙΟ ΟΥ p-n ΒΑΣΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ ΟΡΙΣΜΟΙ Επαφή p-n ή ένωση p-n δηµιουργείται στην επιφάνεια επαφής ενός ηµιαγωγού-p µε έναν ηµιαγωγό-n. ίοδος p-n ή κρυσταλλοδίοδος είναι το ηλεκτρονικό

Διαβάστε περισσότερα

ΤΕΙ - ΧΑΛΚΙ ΑΣ 4. ΕΙ ΙΚΕΣ ΙΟ ΟΙ. ίοδος zener. Χαρακτηριστική καµπύλη διόδου zener. Χαρακτηριστική καµπύλη διόδου Zener

ΤΕΙ - ΧΑΛΚΙ ΑΣ 4. ΕΙ ΙΚΕΣ ΙΟ ΟΙ. ίοδος zener. Χαρακτηριστική καµπύλη διόδου zener. Χαρακτηριστική καµπύλη διόδου Zener 4. Ειδικές ίοδοι - Ι.Σ. ΧΑΛΚΙΑ ΗΣ διαφάνεια 1 4. ΕΙ ΙΚΕΣ ΙΟ ΟΙ ίοδος zener Χαρακτηριστική καµπύλη διόδου zener Τάση Zener ( 100-400 V για µια απλή δίοδο) -V Άνοδος Ι -Ι Κάθοδος V Τάση zener V Z I Ζ 0,7V

Διαβάστε περισσότερα

Βασικές αρχές ηµιαγωγών και τρανζίστορ MOS. Εισαγωγή στην Ηλεκτρονική

Βασικές αρχές ηµιαγωγών και τρανζίστορ MOS. Εισαγωγή στην Ηλεκτρονική Βασικές αρχές ηµιαγωγών και τρανζίστορ MOS Εισαγωγή στην Ηλεκτρονική Ηµιαγώγιµα υλικά και πυρίτιο Η κατασκευή ενός ολοκληρωµένου κυκλώµατος γίνεται µε βάση ένα υλικό ηµιαγωγού (semiconductor), το οποίο

Διαβάστε περισσότερα

ΕΝΟΤΗΤΑ VΙ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ

ΕΝΟΤΗΤΑ VΙ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΕΝΟΤΗΤΑ VΙ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ 45 ίοδοι - Επαφή p-n Τα ηλεκτρονικά εξαρτήµατα κατασκευάζονται µε βάση έναν κρύσταλλο πυριτίου. Το πυρίτιο σε πολύ χαµηλή θερµοκρασία έχει τα τέσσερα ηλεκτρόνια σθένους

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

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

Άσκηση 4 ίοδος Zener

Άσκηση 4 ίοδος Zener Άσκηση 4 ίοδος Zener Εισαγωγή Σκοπός Πειράµατος Στην εργαστηριακή άσκηση 2 µελετήθηκε η δίοδος ανόρθωσης η οποία είδαµε ότι λειτουργεί µονάχα εάν πολωθεί ορθά. Το ίδιο ισχύει και στην περίπτωση της φωτοεκπέµπουσας

Διαβάστε περισσότερα

Φωτοδίοδος. 1.Σκοπός της άσκησης. 2.Θεωρητικό μέρος

Φωτοδίοδος. 1.Σκοπός της άσκησης. 2.Θεωρητικό μέρος Φωτοδίοδος 1.Σκοπός της άσκησης Ο σκοπός της άσκησης είναι να μελετήσουμε την συμπεριφορά μιας φωτιζόμενης επαφής p-n (φωτοδίοδος) όταν αυτή είναι ορθά και ανάστροφα πολωμένη και να χαράξουμε την χαρακτηριστική

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

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

Γιάννης Λιαπέρδος ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ. Κριτική Ανάγνωση: Αγγελική Αραπογιάννη. Επιμέλεια πολυμεσικού διαδραστικού υλικού: Γιώργος Θεοφάνους

Γιάννης Λιαπέρδος ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ. Κριτική Ανάγνωση: Αγγελική Αραπογιάννη. Επιμέλεια πολυμεσικού διαδραστικού υλικού: Γιώργος Θεοφάνους Γιάννης Λιαπέρδος ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ Κριτική Ανάγνωση: Αγγελική Αραπογιάννη Επιμέλεια πολυμεσικού διαδραστικού υλικού: Γιώργος Θεοφάνους Copyright ΣΕΑΒ, 2015 Το παρόν έργο αδειοδοτείται υπό τους

Διαβάστε περισσότερα

Περιεχόμενο της άσκησης

Περιεχόμενο της άσκησης Προαπαιτούμενες γνώσεις Επαφή p- Στάθμη Fermi Χαρακτηριστική ρεύματος-τάσης Ορθή και ανάστροφη πόλωση Περιεχόμενο της άσκησης Οι επαφές p- παρουσιάζουν σημαντικό ενδιαφέρον επειδή βρίσκουν εφαρμογή στη

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

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

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

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

ΑΝΑΛΟΓΙΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ

ΑΝΑΛΟΓΙΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΑΝΑΛΟΓΙΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4ο ΤΡΑΝΖΙΣΤΟΡ Διπολικά τρανζίστορ Το διπολικό τρανζίστορ (bipolar ή BJT) είναι ένας κρύσταλλος τριών στρωμάτων με διαφορετικό επίπεδο εμπλουτισμού: τον εκπομπό Ε, τη βάση

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

ΣΧΕΔΙΑΣΗ ΚΑΙ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΚΥΚΛΩΜΑΤΩΝ. Δρ. Δ. Λαμπάκης (7 η σειρά διαφανειών)

ΣΧΕΔΙΑΣΗ ΚΑΙ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΚΥΚΛΩΜΑΤΩΝ. Δρ. Δ. Λαμπάκης (7 η σειρά διαφανειών) ΣΧΕΔΙΑΣΗ ΚΑΙ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΚΥΚΛΩΜΑΤΩΝ Δρ. Δ. Λαμπάκης (7 η σειρά διαφανειών) Τα τρανζίστορ επίδρασης πεδίου είναι ηλεκτρονικά στοιχεία στα οποία οι φορείς του ηλεκτρικού ρεύματος είναι ενός είδους

Διαβάστε περισσότερα

Θέματα Ηλεκτρολογίας στις Πανελλαδικές. Ηλεκτρονικά

Θέματα Ηλεκτρολογίας στις Πανελλαδικές. Ηλεκτρονικά Θέματα Ηλεκτρολογίας στις Πανελλαδικές Ηλεκτρονικά ΠΑΝΕΛΛΗΝΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΗΜΕΡΗΣΙΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ 1 ΙΟΥΝΙΟΥ 2012 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ (ΚΥΚΛΟΥ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ

Διαβάστε περισσότερα

Πείραμα - 6 Η ηλεκτρική αγωγιμότητα και η μέτρηση του ενεγειακού χασματος στο Γερμάνιο

Πείραμα - 6 Η ηλεκτρική αγωγιμότητα και η μέτρηση του ενεγειακού χασματος στο Γερμάνιο Πείραμα - 6 Η ηλεκτρική αγωγιμότητα και η μέτρηση του ενεγειακού χασματος στο Γερμάνιο 1 Η ηλεκτρική αγωγιμότητα και η μέτρηση του ενεργειακού χάσματος στο Γερμάνιο 1.1 Αρχή της άσκησης Η ηλεκτρική αγωγιμότητα

Διαβάστε περισσότερα

Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας ΙΙ ΔΙΑΛΕΞΕΙΣ: ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ (ΜΕΡΟΣ Α) Ώρες Διδασκαλίας: Τρίτη 9:00 12:00. Αίθουσα: Υδραυλική

Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας ΙΙ ΔΙΑΛΕΞΕΙΣ: ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ (ΜΕΡΟΣ Α) Ώρες Διδασκαλίας: Τρίτη 9:00 12:00. Αίθουσα: Υδραυλική Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας ΙΙ ΔΙΑΛΕΞΕΙΣ: ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ (ΜΕΡΟΣ Α) Ώρες Διδασκαλίας: Τρίτη 9:00 12:00 Αίθουσα: Υδραυλική Διδάσκων: Δρ. Εμμανουήλ Σουλιώτης, Φυσικός Επικοινωνία: msouliot@hotmail.gr

Διαβάστε περισσότερα

ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑΣ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΙΙ

ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑΣ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΙΙ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑΣ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΙΙ ΧΑΤΖΟΠΟΥΛΟΣ ΑΡΓΥΡΗΣ ΚΟΖΑΝΗ 2005 ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΥΜΒΟΛΙΣΜΟΙ Για τον καλύτερο προσδιορισµό των µεγεθών που χρησιµοποιούµε στις εξισώσεις, χρησιµοποιούµε τους παρακάτω συµβολισµούς

Διαβάστε περισσότερα

Μάθηµα 1ο Μέρος 1ο. Ανάλυση Κυκλωµάτων DC ΑΝΑΛΟΓΙΚΗ ΣΧΕΔΙΑΣΗ

Μάθηµα 1ο Μέρος 1ο. Ανάλυση Κυκλωµάτων DC ΑΝΑΛΟΓΙΚΗ ΣΧΕΔΙΑΣΗ Μάθηµα 1ο Μέρος 1ο Ανάλυση Κυκλωµάτων DC ΑΝΑΛΟΓΙΚΗ ΣΧΕΔΙΑΣΗ 1 Σκοπός του µαθήµατος Εισαγωγή στις ηλεκτρονικές διατάξεις µε στόχο την απόκτηση αναλυτικής ικανότητας στα θέµατα αυτά. Απόκτηση απαραίτητων

Διαβάστε περισσότερα

ΤΡΑΝΖΙΣΤΟΡ ΕΠΙ ΡΑΣΗΣ ΠΕ ΙΟΥ (FET)

ΤΡΑΝΖΙΣΤΟΡ ΕΠΙ ΡΑΣΗΣ ΠΕ ΙΟΥ (FET) Εισαγωγή στη Μικροηλεκτρονική (ΕΤΥ-482) 1 ΤΡΑΝΖΙΣΤΟΡ ΕΠΙ ΡΑΣΗΣ ΠΕ ΙΟΥ (FET) ΤΡΑΝΖΙΣΤΟΡ ΕΠΙ ΡΑΣΗΣ ΠΕ ΙΟΥ ΕΠΑΦΗΣ (JFET) Τα τρανζίστορ επίδρασης πεδίου είναι ηλεκτρονικά στοιχεία στα οποία οι φορείς του ηλεκτρικού

Διαβάστε περισσότερα

2.9 ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ ΠΕΡΙΟΡΙΣΤΩΝ Τρανζίστορ Διπολικής Επαφής (BJT) ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3: ΤΡΑΝΖΙΣΤΟΡ ΔΙΠΟΛΙΚΗΣ ΕΠΑΦΗΣ (BJT)...131

2.9 ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ ΠΕΡΙΟΡΙΣΤΩΝ Τρανζίστορ Διπολικής Επαφής (BJT) ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3: ΤΡΑΝΖΙΣΤΟΡ ΔΙΠΟΛΙΚΗΣ ΕΠΑΦΗΣ (BJT)...131 Περιεχόμενα v ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1: ΔΙΟΔΟΙ ΗΜΙΑΓΩΓΩΝ...1 1.1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ...1 1.2 ΥΛΙΚΑ ΗΜΙΑΓΩΓΩΝ: Ge, Si ΚΑΙ GaAs...2 1.3 ΟΜΟΙΟΠΟΛΙΚΟΙ ΔΕΣΜΟΙ ΚΑΙ ΕΝΔΟΓΕΝΗ ΥΛΙΚΑ...3 1.4 ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΕΣ ΣΤΑΘΜΕΣ...6 1.5 ΕΞΩΓΕΝΗ

Διαβάστε περισσότερα

ΤΕΙ - ΧΑΛΚΙ ΑΣ. παθητικά: προκαλούν την απώλεια ισχύος ενός. ενεργά: όταν τροφοδοτηθούν µε σήµα, αυξάνουν

ΤΕΙ - ΧΑΛΚΙ ΑΣ. παθητικά: προκαλούν την απώλεια ισχύος ενός. ενεργά: όταν τροφοδοτηθούν µε σήµα, αυξάνουν 1. Εισαγωγικά στοιχεία ηλεκτρονικών - Ι.Σ. ΧΑΛΚΙΑ ΗΣ διαφάνεια 1 1. ΘΕΜΕΛΙΩ ΕΙΣ ΕΝΝΟΙΕΣ ΚΑΙ ΕΙΣΑΓΩΓΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗΣ Ηλεκτρικό στοιχείο: Κάθε στοιχείο που προσφέρει, αποθηκεύει και καταναλώνει

Διαβάστε περισσότερα

ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ (ΚΥΚΛΟΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ & ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ) 2010 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ (ΚΥΚΛΟΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ & ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ) 2010 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ (ΚΥΚΛΟΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ & ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ) 2010 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ΟΜΑ Α ΠΡΩΤΗ A1. Για τις ηµιτελείς προτάσεις Α1.1 έως και Α1.4 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό της πρότασης

Διαβάστε περισσότερα

Ηλεκτρονική Φυσική & Οπτικοηλεκτρονική

Ηλεκτρονική Φυσική & Οπτικοηλεκτρονική Ηλεκτρονική Φυσική & Οπτικοηλεκτρονική ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα Ενότητα 4: Διπολικά Τρανζίστορ Δρ. Δημήτριος Γουστουρίδης Τμήμα Ηλεκτρονικών Μηχανικών

Διαβάστε περισσότερα

- Transistor Transistor -

- Transistor Transistor - ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 ΟΜΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΟΥ ΚΥΚΛΩΜΑΟΣ Βασικές αρχές ηλεκτροτεχνίας Αντίσταση πυκνωτή - πηνίου Συντονισµένο κύκλωµα Ηλεκτρονική δοµή της ύλης Ηλεκτρονικές ιδιότητες της ύλης Ηλεκτρονικές λυχνίες

Διαβάστε περισσότερα

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ 1 ΗΜΙΑΓΩΓΙΚΗ ΙΟ ΟΣ 1

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ 1 ΗΜΙΑΓΩΓΙΚΗ ΙΟ ΟΣ 1 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ 1 ΗΜΙΑΓΩΓΙΚΗ ΙΟ ΟΣ 1 1-1 Ενεργειακές Ζώνες 3 1-2 Αµιγείς και µη Αµιγείς Ηµιαγωγοί 5 ότες 6 Αποδέκτες 8 ιπλοί ότες και Αποδέκτες 10 1-3 Γένεση, Παγίδευση και Ανασύνδεση Φορέων 10 1-4 Ένωση pn

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 10 Στοιχεία ηλεκτρονικής τεχνολογίας

Άσκηση 10 Στοιχεία ηλεκτρονικής τεχνολογίας Άσκηση 10 Στοιχεία ηλεκτρονικής τεχνολογίας ΔΙΟΔΟΣ Οι περισσότερες ηλεκτρονικές συσκευές όπως οι τηλεοράσεις, τα στερεοφωνικά συγκροτήματα και οι υπολογιστές χρειάζονται τάση dc για να λειτουργήσουν σωστά.

Διαβάστε περισσότερα

ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ (ΚΥΚΛΟΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ & ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ) 2009 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ΟΜΑ Α Α

ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ (ΚΥΚΛΟΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ & ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ) 2009 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ΟΜΑ Α Α ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ (ΚΥΚΛΟΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ & ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ) 009 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ΟΜΑ Α Α Για τις παρακάτω προτάσεις, Α. έως και Α.5, να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό της πρότασης και δίπλα το

Διαβάστε περισσότερα

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΟ Ι ΡΥΜΑ ΚΡΗΤΗΣ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑΣ ΣΥΓΧΡΟΝΕΣ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΕΣ ΙΑΤΑΞΕΙΣ ΜΕ ΟΡΓΑΝΙΚΑ ΗΜΙΑΓΩΓΙΜΑ ΥΛΙΚΑ

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΟ Ι ΡΥΜΑ ΚΡΗΤΗΣ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑΣ ΣΥΓΧΡΟΝΕΣ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΕΣ ΙΑΤΑΞΕΙΣ ΜΕ ΟΡΓΑΝΙΚΑ ΗΜΙΑΓΩΓΙΜΑ ΥΛΙΚΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΟ Ι ΡΥΜΑ ΚΡΗΤΗΣ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑΣ ΣΥΓΧΡΟΝΕΣ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΕΣ ΙΑΤΑΞΕΙΣ ΜΕ ΟΡΓΑΝΙΚΑ ΗΜΙΑΓΩΓΙΜΑ ΥΛΙΚΑ ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΠΑΠΑΣΑΒΒΑ ΠΑΝΑΓΙΩΤΑ-ΜΑΡΙΑ Επιβλέπων:

Διαβάστε περισσότερα

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΜΕΡΟΣ ΠΡΩΤΟ ΘΕΩΡΙΑ

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΜΕΡΟΣ ΠΡΩΤΟ ΘΕΩΡΙΑ ΠΡΟΛΟΓΟΣ Το παρόν βιβλίο «Ηλεκτρονικά Κυκλώματα-Θεωρία και Ασκήσεις» αποτελεί μία διευθέτηση ύλης που προέρχεται από τον Α και Β τόμο του συγγράμματος «Γενική Ηλεκτρονική» Α και Β τόμων έκδοσης 2001 και

Διαβάστε περισσότερα

ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ (ΚΥΚΛΟΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ & ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ) 27 ΜΑΪΟΥ 2009 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ΟΜΑ Α Α

ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ (ΚΥΚΛΟΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ & ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ) 27 ΜΑΪΟΥ 2009 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ΟΜΑ Α Α ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ (ΚΥΚΛΟΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ & ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ) 7 ΜΑΪΟΥ 009 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ΟΜΑ Α Α Για τις παρακάτω προτάσεις, Α. έως και Α.5, να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό της πρότασης

Διαβάστε περισσότερα

5. Ημιαγωγοί και επαφή Ρ-Ν

5. Ημιαγωγοί και επαφή Ρ-Ν 5. Ημιαγωγοί και επαφή Ρ-Ν Thomas Zimmer, University of Bordeaux, France Περιεχόμενα Φυσικό υπόβαθρο των ημιαγωγών... 2 Ο ενδογενής ημιαγωγός... 6 Ο εξωγενής ημιαγωγός... 7 ημιαγωγός n-τύπου... 7 ημιαγωγός

Διαβάστε περισσότερα

Εισαγωγή στη Μικροηλεκτρονική (ΕΤΥ-482) 1 Η ΙΟ ΟΣ ΕΠΑΦΗΣ

Εισαγωγή στη Μικροηλεκτρονική (ΕΤΥ-482) 1 Η ΙΟ ΟΣ ΕΠΑΦΗΣ Εισαγωγή στη Μικροηλεκτρονική (ΕΤΥ-48) 1 Η ΙΟ ΟΣ ΕΠΑΦΗΣ Κατά τη δηµιουργία µιας -n επαφής αρχικά υπάρχουν µόνο οπές στην -περιοχή και µόνο ηλεκτρόνια στην n-περιοχή. Οι οπές µε τα αρνητικά ιόντα της πρόσµιξης

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

Άσκηση 5. Τρανζίστορ Διπολικής Επαφής σε συνδεσμολογία Κοινής Βάσης

Άσκηση 5. Τρανζίστορ Διπολικής Επαφής σε συνδεσμολογία Κοινής Βάσης ΤΕΙ ΔΥΤΙΚΗΣ ΕΛΛΑΔΑΣ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ Τ.Ε. ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ Ι (ΕΡ) Άσκηση 5 Τρανζίστορ Διπολικής Επαφής σε συνδεσμολογία Κοινής Βάσης Στόχος Ο στόχος της εργαστηριακής άσκησης είναι η μελέτη των

Διαβάστε περισσότερα

Υ60 Σχεδίαση Αναλογικών Ολοκληρωμένων Κυκλωμάτων 8: Διπολικά Τρανζίστορ

Υ60 Σχεδίαση Αναλογικών Ολοκληρωμένων Κυκλωμάτων 8: Διπολικά Τρανζίστορ Υ60 Σχεδίαση Αναλογικών Ολοκληρωμένων Κυκλωμάτων 8: Διπολικά Τρανζίστορ Γιάννης Λιαπέρδος TI Πελοποννήσου Σχολή Τεχνολογικών Εφαρμογών Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής ΤΕ Ιστορικά Στοιχεία Περιεχόμενα 1 Ιστορικά

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

Αρχές φωτοβολταϊκών διατάξεων

Αρχές φωτοβολταϊκών διατάξεων Τι είναι ένα ηλιακό κύτταρο Αρχές φωτοβολταϊκών διατάξεων Δ. Γ. Παπαγεωργίου Τμήμα Μηχανικών Επιστήμης Υλικών Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων dpapageo@cc.uoi.gr http://pc164.materials.uoi.gr/dpapageo Επαφή pn +,

Διαβάστε περισσότερα

ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΜΙΚΡΟΚΥΜAΤΩΝ ΜΕ ΔΙΟΔΟ GUNN

ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΜΙΚΡΟΚΥΜAΤΩΝ ΜΕ ΔΙΟΔΟ GUNN ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΜΙΚΡΟΚΥΜAΤΩΝ ΜΕ ΔΙΟΔΟ GUNN Το φαινόμενο Gunn, ή το φαινόμενο των μεταφερόμενων ηλεκτρονίων, που ανακαλύφθηκε από τον Gunn το 1963 δηλώνει ότι όταν μια μικρή τάση DC εφαρμόζεται κατά μήκος του

Διαβάστε περισσότερα

Σχεδίαση Αναλογικών Κυκλωμάτων VLSI

Σχεδίαση Αναλογικών Κυκλωμάτων VLSI Σχεδίαση Αναλογικών Κυκλωμάτων VLSI «Τρανζίστορ και Απλά Κυκλώματα» (επανάληψη βασικών γνώσεων) Φώτης Πλέσσας fplessas@inf.uth.gr Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Η/Υ 1 Δομή Παρουσίασης MOSFET

Διαβάστε περισσότερα

Περιοχή φορτίων χώρου

Περιοχή φορτίων χώρου 1. ΔΙΟΔΟΙ (ΚΑΙ ΒΑΣΙΚΕΣ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ) 1.1. Γενικά Η δίοδος αποτελείται από έναν ημιαγωγό τύπου «p» (φορείς πλειονότητας: οπές) και έναν ημιαγωγό τύπου «n» (φορείς πλειονότητας: ηλεκτρόνια). Γύρω από την επαφή

Διαβάστε περισσότερα

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙO ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗΣ ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙO ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗΣ ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙO ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗΣ ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ 2 Δίοδοι-Επαφή pn 1. Ποιες είναι οι 3 κατηγορίες υλικών στην ηλεκτρονική; a) Στερεά, υγρά αέρια. b) Αγωγοί, μονωτές, ημιαγωγοί. c) Γη, αέρας, φωτιά. d) Ημιαγωγοί, μονωτές,

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

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

Πόλωση των Τρανζίστορ

Πόλωση των Τρανζίστορ Πόλωση των Τρανζίστορ Πόλωση λέμε την κατάλληλη συνεχή τάση που πρέπει να εφαρμόσουμε στο κύκλωμα που περιλαμβάνει κάποιο ηλεκτρονικό στοιχείο (π.χ τρανζίστορ), έτσι ώστε να εξασφαλίσουμε την ομαλή λειτουργία

Διαβάστε περισσότερα

Υπολογίστε τη Vout. Aπ: Άγει η κάτω δίοδος:

Υπολογίστε τη Vout. Aπ: Άγει η κάτω δίοδος: Παράδειγµα 8 Υπολογίστε τη Vout. Aπ: Άγει η κάτω δίοδος: 0,7 + 2200I 5V = 0 V D 4,3 I D = = 1, 95mA 2200 + 5 2200I D + Vout = 0 Vout=-0,7V Παράδειγµα 9 Το παρακάτω σχήµα παριστάνει κύκλωµα φόρτισης µιας

Διαβάστε περισσότερα

Ηλεκτρονική Φυσική. 3 η Άσκηση. Θεωρία. Κρυσταλλοδίοδοι πυριτίου (Si) και γερμανίου (Ge) Σκοπός της άσκησης

Ηλεκτρονική Φυσική. 3 η Άσκηση. Θεωρία. Κρυσταλλοδίοδοι πυριτίου (Si) και γερμανίου (Ge) Σκοπός της άσκησης 3 η Άσκηση Θεωρία Κρυσταλλοδίοδοι πυριτίου (Si) και γερμανίου (Ge) Σκοπός της άσκησης Στην άσκηση αυτή ο φοιτητής θα μάθει, το μηχανισμό διάχυσης οπών και ηλεκτρονίων σε μια επαφή ΡΝ, να σχεδιάζει την

Διαβάστε περισσότερα

ÖÑÏÍÔÉÓÔÇÑÉÏ ÊÏÑÕÖÇ ÓÅÑÑÅÓ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ (ΚΥΚΛΟΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ & ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ) 28 ΜΑΪΟΥ 2010 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

ÖÑÏÍÔÉÓÔÇÑÉÏ ÊÏÑÕÖÇ ÓÅÑÑÅÓ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ (ΚΥΚΛΟΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ & ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ) 28 ΜΑΪΟΥ 2010 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ (ΚΥΚΛΟΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ & ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ) 8 ΜΑΪΟΥ 00 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ΟΜΑ Α ΠΡΩΤΗ A. Για τις ηµιτελείς προτάσεις Α. έως και Α.4 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό της

Διαβάστε περισσότερα

Περιοχή φορτίων χώρου

Περιοχή φορτίων χώρου 1. ΔΙΟΔΟΙ 1.1. Γενικά Η δίοδος αποτελείται από έναν ημιαγωγό τύπου «p» (φορείς πλειονότητας: οπές) και έναν ημιαγωγό τύπου «n» (φορείς πλειονότητας: ηλεκτρόνια). Γύρω από την επαφή p-n, δημιουργείται μια

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

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

ΤΕΙ - ΧΑΛΚΙ ΑΣ. διπολικά τρανζίστορ διακρίνονται σε: 1. τρανζίστορ γερµανίου (Ge) και. 2. τρανζίστορ πυριτίου (Si ).

ΤΕΙ - ΧΑΛΚΙ ΑΣ. διπολικά τρανζίστορ διακρίνονται σε: 1. τρανζίστορ γερµανίου (Ge) και. 2. τρανζίστορ πυριτίου (Si ). 7. Εισαγωγή στο διπολικό τρανζίστορ-ι.σ. ΧΑΛΚΙΑ ΗΣ διαφάνεια 1 7. TΟ ΙΠΟΛΙΚΟ ΤΡΑΝΖΙΣΤΟΡ Ανάλογα µε το υλικό διπολικά τρανζίστορ διακρίνονται σε: 1. τρανζίστορ γερµανίου (Ge) και 2. τρανζίστορ πυριτίου

Διαβάστε περισσότερα

8. ιακοπτική Λειτουργία Τρανζίστορ- Ι.Σ. Χαλκιάδης διαφάνεια 1. ιακοπτική λειτουργία: περιοχή κόρου: ON ΤΕΙ - ΧΑΛΚΙ ΑΣ. περιοχή αποκοπής: OFF

8. ιακοπτική Λειτουργία Τρανζίστορ- Ι.Σ. Χαλκιάδης διαφάνεια 1. ιακοπτική λειτουργία: περιοχή κόρου: ON ΤΕΙ - ΧΑΛΚΙ ΑΣ. περιοχή αποκοπής: OFF 8. ιακοπτική Λειτουργία Τρανζίστορ- Ι.Σ. Χαλκιάδης διαφάνεια 1 8. ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ Ο ΗΓΗΣΗΣ ΦΟΡΤΙΟΥ Το τρανζίστορ σαν διακόπτης ιακοπτική λειτουργία: περιοχή κόρου: ON περιοχή αποκοπής: OFF 8. ιακοπτική Λειτουργία

Διαβάστε περισσότερα

ΕΝΟΤΗΤΑ ΙΙ ΗΛΕΚΤΡΙΚΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ

ΕΝΟΤΗΤΑ ΙΙ ΗΛΕΚΤΡΙΚΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ ΕΝΟΤΗΤΑ ΙΙ ΗΛΕΚΤΡΙΚΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ 0 Ηλεκτρικά κυκλώµατα Ηλεκτρικό κύκλωµα ονοµάζουµε ένα σύνολο στοιχείων που συνδέονται κατάλληλα έτσι ώστε να επιτελέσουν ένα συγκεκριµένο σκοπό. Για παράδειγµα το παρακάτω

Διαβάστε περισσότερα

ΗΥ335: Προχωρημένη Ηλεκτρονική

ΗΥ335: Προχωρημένη Ηλεκτρονική ΗΥ335: Προχωρημένη Ηλεκτρονική «Καθρέπτες ρεύματος, ενεργά φορτία και αναφορές τάσης ρεύματος» Φώτης Πλέσσας fplessas@inf.uth.gr ΤΗΜΜΥ Σκοπός διάλεξης Παρουσίαση των καθρεπτών ρεύματος και της χρήσης τους

Διαβάστε περισσότερα

Οι οπτικοί δέκτες μετατρέπουν το οπτικό σήμα σε ηλεκτρικό. Η μετατροπή των φωτονίων σε ηλεκτρόνια ονομάζεται φώραση.

Οι οπτικοί δέκτες μετατρέπουν το οπτικό σήμα σε ηλεκτρικό. Η μετατροπή των φωτονίων σε ηλεκτρόνια ονομάζεται φώραση. Οπτικοί δέκτες Οι οπτικοί δέκτες μετατρέπουν το οπτικό σήμα σε ηλεκτρικό. Η μετατροπή των φωτονίων σε ηλεκτρόνια ονομάζεται φώραση. Ένας αποδοτικός οπτικός δέκτης πρέπει να ικανοποιεί τις παρακάτω προϋποθέσεις:

Διαβάστε περισσότερα

Για τις παρακάτω προτάσεις, Α.1 έως και Α.5, να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό της πρότασης και δίπλα το γράµµα που αντιστοιχεί στο σωστό

Για τις παρακάτω προτάσεις, Α.1 έως και Α.5, να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό της πρότασης και δίπλα το γράµµα που αντιστοιχεί στο σωστό ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Για τις παρακάτω προτάσεις, Α.1 έως και Α.5, να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό της πρότασης και δίπλα το γράµµα που αντιστοιχεί στο σωστό

Διαβάστε περισσότερα

Διπολικό Τρανζίστορ Bipolar Junction Transistor (BJT)

Διπολικό Τρανζίστορ Bipolar Junction Transistor (BJT) Διπολικό Τρανζίστορ Bipolar Junction Transistor (BJT) Θέματα που θα καλυφθούν Δομή και συμβολισμός των διπολικών τρανζίστορ Φυσική λειτουργία διπολικού τρανζίστορ Τα ρεύματα στο τρανζίστορ Μοντέλο μεγάλο

Διαβάστε περισσότερα

ΑΣΚΗΣΗ 7. Θερµοϊονικό φαινόµενο - ίοδος λυχνία

ΑΣΚΗΣΗ 7. Θερµοϊονικό φαινόµενο - ίοδος λυχνία ΑΣΚΗΣΗ 7 Θερµοϊονικό φαινόµενο - ίοδος λυχνία ΣΥΣΚΕΥΕΣ : Πηγή συνεχούς 0-50 Volts, πηγή 6V/2A, βολτόµετρο συνεχούς, αµπερόµετρο συνεχούς, βολτόµετρο, ροοστάτης. ΘΕΩΡΗΤΙΚΗ ΕΙΣΑΓΩΓΗ Όταν η θερµοκρασία ενός

Διαβάστε περισσότερα