elektronika-1 (1)

8/15/2019 Elektronika-1 (1)

1/8

1. Provodnost poluvodiča se može mijenjati u kontroliranom smjerudodavanjem malih količina nečistoća.

2. Provodnost idealne kristalne resetke cistog poluvodica-nemaslob.nosilaca naboja jer su svi valentni elektroni vezani u ljusku s 8elektrona pa se ponasa kao !"#$%"&. Provodnost idealne kristalneresetke primjesnog poluvodiča - nema slobodnih nosilaca naboja. %ek porastom temperature započinje proces ionizacije atoma donoraodnosno akceptora.

'. (upljina je upražnjeno mjesto u ljusci atoma koji je izgubioelektron)kojem pridjeljujemo pozitivan naboj. "na prenosielektricitet tako *to to mjesto popunjava elektron iz neke odsusjednih kovalentnih veza. +usjedne kovalente veze se razbijaju iproces se ponavlja.

,. -tip poluvodiča elektroni su većinski nosioci) a *upljine sumanjinski nosioci.P-tip poluvodiča *upljine većinski nosioci) dok su elektroni manjinskinosioci.

/. 0onor je atom primjese koji osigurava elektronsku provodnost."ndaje elektron koji postaje nosilac neg.naboja i nakon toga postajepozitivan ion. alaze se u /.stupcu P+. $kceptor je atom primjesekoji osigurava *upljinsku provodnost. "n popunjava svoju valentnuvezu preuzimanjem elektrona iz susjedne razbijene kovalentneveze)postajući pri tome negativan ion. alaze se u '.stupcu P+

. nergetski procjep je područje bez energetskih stanja. 3alentnipojas je najgornji pojas zauzet stanjima energija elektrona. 3odljivipojas-energetski nivo na kojemu se mora naći elektron kako bi

postao nelokaliziran4. 5ompenzacija primjesnih poluvodiča je postupak nadjačavanja jednekoncentracije primjese drugom

8. &ekombinacija je proces obrnut generiranju naboja)njome seponi*tava postojeći par nosilaca naboja)elektron-*upljina.ačini rekombinacije a6 u volumenu poluvodiča) preko mehanizama

- izravne rekombinacije 7emisijom otona6 - neizravne rekombinacijepreko rekombinacijskih centara 7zamki6 - zbog $ugerova e ekta) ili b6na povr*inipoluvodiča.&ekombinacijski centrisu poremećaji u kristalnoj re*etki. $ktivacijskaenergija im je visoka pa ostaju praktički neionizirani - ne mijenjajukoncentraciju slobodnih nosilaca

9. 5oncentracija elektrona7*upljina6 u čistom poluvodiču ovisimaterijalu i temperaturi. :množak ravnotežnih koncentracijaelektrona i *upljina je konstantan i jednak je kvadratu intrinsicnekoncentracije nosioca u čistom poluvodiču

1;. eravnotežna koncentracija nosilaca naboja je stanje u kojemse nalazi poluvodičkada učestalost generiranja i rekombinacijenaboja nisu vi*e jednake)tj.kada na poluvodič djeluje neka odvanjskih pobuda

11. ektivno vrijeme života nosilaca naboja je srednje vrijeme

izme


2/8

manjinskih nosilaca naboja je važnije jer kraće )vazno je zato stoodredjuje taue = tau manjinski

12. 5oncentracija manjinskih nosilaca naboja može se izračunatipomoću ormule

1'. kstrinsično ili radno područje je temperaturni opseg izmeermijeva razina je omjer koncentracije elektrona i*upljina.>ermijeva razina ovisi o koncentraciji primjesa tako *to akosu primjese donorskog tipa7 -tip6 položaj >ermijeve razine pomičese prema gornjem rubu energetskog procjepa i nalazi se iznadrazine ?7koncentracija elektrona je veća od koncentracije *upljina6

1/. -----1 . 0egenerirani poluvodič je poluvodič koji je dopiran vrlo velikim

razinama nečistoća) pri čemu razina nečistoća predstavlja značajandio poluvodičkih atoma.

14. -----18. 0ri t je gibanje nosilaca naboja u poluvodiču pod djelovanjem

električnog polja. 0ri tna brzina je srednja brzina u smjeru polja. Privećim el.poljima brzina elektrona7*upljina6 ne raste vi*e linearno jerlinearni odnos izme


3/8

2 . a udaljenosti @A#n preostaje 1Be početne vrijednosti24. %C otpornik je otpornik s neg. temperaturnim koe?cjentom)tj

porastom temperature smanji mu se otpor. Porastom temperaturepoluvodiča raste konc. slob. nosilaca naboja i provodnost poluvodiča.

28. P -spoj je spoj dvaju poluvodiča različitih tipova primjesa. P -spoj je

usko područ je koje se proteže s obje strane metalur*kog spoja. Područ jeprostornog naboja ili osiroma*eno područjeD P -područ je omogućujeispravljački e ekt.

29. >ermijeva razina kod spojenih poluvodiča P-tipa i -tipa jeiznad razine >i kod -tipa poluvodiča) a kod P-tipa poluvodiča jeispod razine >i. : termodinamičkoj ravnoteži >ermijeva razina je

jedinstvena i konstantna.';. "siroma*eno područje se stvara na način da područje

nekompenziranog prostornog naboja u prvoj aproksimaciji čine samonepokretni ioni primjesa) ali ne i slobodni nosioci naboja.

'1. :gra


4/8

nepropusne polarizacije se *iri) a potencijalna barijera postaje vi*a. (iri sezato *to vanjsko električko polje kroz vanjski izvor napajanja dodatnoizvlači slobodne elektrone i *upljine osiroma*ujući jo* vi*e -stranu i P-stranu osiroma*enog područja.

,;. Marijerni kapacitet P -spoja je naponski promjenjivi kapacitet pa jestoga proporcionalan naponu tj. povećanjem napona povećava se ikapacitet. Marijerni kapacitet P -spoja je obrnuto proporcionalankoncentraciji primjesa tj. dodavanjem primjesa barijerni kapacitet sesmanjuje.

,1. kscesni naboj uz rub osiroma*enog sloja P -spoja je proporcionalanvanjskom naponu tj. povećanjem vanjskog napona povećava se i ekscesninaboj.

,2. 5vazineutralna područja su područja dovoljno udaljena od P -prijelaza gdje koncentracija nosilaca naboja ostaje ista kao i prije spajanjamonokristala P-tipa i -tipa. "na se nadovezuju na osiroma*eno područje iu njemu nema zamjetnog djelovanja električkog polja.

,'. 5oncentracija injektiranih nosilaca naboja udaljavanjem odosiroma*enog područja P -spoja mijenja se po eksponencijalnom zakonu7smanjuje se6

,,. &everzna struja zasićenja s je posljedica termičke generacije parovanosilaca naboja 7elektron *upljina6 u kvazineutralnom području i zatimdi uzije manjinskih nosilaca u područje prostornog naboja) kroz koje se onipod utjecajem električnog polja prebacuju na suprotnu stranu. "visi okvadratu intrinsične koncentracije nosilaca naboja) povr*ini P -spoja.

,/. -----, . 5od dioda uskih strana kvazineutralna područja znatno su kraća od

di uzijskih duljina ) pa stoga kod njima ne dolazi do značajnijerekombinacije nosilaca naboja. +vi manjinski nosioci rekombiniraju tek na

omskim kontaktima takve diode. 5od dioda *irokih strana P-područja i -područja znatno su dulja od osiroma*enog područja. : takvoj se diodi zbogrekombinacij ravnotežna koncentracija nosilaca naboja ponovo uspostavljana dovoljnoj udaljenosti od osiroma*enog područja.

,4. 0o odstupanja od idealne -: karakteristike kod nepropusnepolarizacije dolazi zbog utjecaja generacije i rekombinacije uosiroma*enom području) zbog visoke injekcije manjinskih nosilaca naboja izbog padova napona na kvazineutralnim područjima P-tipa i -tipa) tevanjskim kontaktima

,8. 0o odstupanja od idealne -: karakteristike kod propusne polarizacijedolazi zbog utjecaja generacije i rekombinacije u osiroma*enom području)zbog visoke injekcije manjinskih nosilaca naboja i zbog padova napona nakvazineutralnim područjima P-tipa i -tipa) te vanjskim kontaktima.

,9. +a povećanjem temperature reverzna struja zasićenja u silicijskimdiodama raste brže nego u germanijevim diodama) ali sporije od teoretskerelacije zbog dodatne generacije nosilaca naboja u područje prostornognaboja 7&-centri6

/;. :z konstantnu struju propusne polarizacije kroz diodu napon sepovećava pri spu*tanju temperature s % 1 na %2

/1. :z konstantan napon na diodi pri propusnoj polarizaciji reverznastruja raste s porastom temperature s % 2 na %1 . Porastom napona propusnepolarizacije temperaturni koe?cijent se smanjuje.

/2. !a proboj P -spoja odgovorna je lavinska multiplikacija 7generiranjenosilaca naboja ionizacijom zbog sudara pri veoma visokim naponima


5/8

proboja : pr 6 i tunelski e ekt 7prolazak nosilaca naboja kroz uskoosiroma*eno područje) pri veoma niskim naponima proboja : pr 6.

/'. #avinska multiplikacija nastupa u *irokim osiroma*enim područjima)dakle pri niskim koncentracijama primjesa i linearno-postupnim P -prijelazima.

/,. 0o !enerovog 7tunelskog6 proboja dolazi u uskim osiroma*enimpodručjima) dakle pri visokim koncentracijama primjesa i skokovitim P -prijelazima.

//. &elativno mala temperaturna promjena napona proboja : pr suprotnog je predznaka kod ta dva mehanizma. #avinski proboj nastupapri nižim koncentracijama primjesa i vi*im probojnim naponima) dok!enerov proboj nastupa obrnuto) pri vi*im koncentracijama primjesa inižim probojnim naponima. 5od lavinskog proboja s porastom temperaturepovećava se napon proboja jer je obrnuto proporcionalan s pokretljivostinosilaca naboja koja se smanjuje s porastom temperature. 5od !enerovogproboja s porastom temperature smanjuje se probojni napon) jer sesmanjenjem *irine energetskog procjepa

G povećava vjerojatnost

tuneliranja./ . 0inamički otpor je prikazan s kotangensom kutaN tangente na radnu

točku diode) on nastaje pri izmjeničnim uvjetima rada 7dinamički otpor P -diode opada linearno s porastom istosmjerne struje kroz nju6. +tatičkiotpor je odre


6/8

8. apon koljena :; je napon do kojega je struja propusne polarizacijezanemarivo mala i tek nakon njega znatno raste. 0e?niran je kaopresjeci*te naponske osi i tangente kroz radnu točku diode.

9. + porastom *irine energetskog procjepa G raste i na napon koljena:; i kontaktni potencijal :k

4;. + porastom *irine energetskog procjepa G reverzna struja zasićenjas opada.41. :tjecaj koncentracije primjesa na serijski otpor r D je takav da ako

slabije dopiramo -stranu povećat će se serijski otpor r D. 0a bi se smanjiotaj otpor slabo dopirane strane mora se povećati njen presjek) a smanjitiduljina.

42. 5oncentracija primjesa i geometrija diode utječu na prerani proboj narubovima P -spoja. +prječava se zako*enjem rubova i dodavanjemza*titnog prstena) ugradnjom u plastična i staklena kući*ta 7diode malihsnaga6) te ugradnjom na disk od vol rama ili molbidena) zbog velikihtemperatura-temperaturno istezanje silicija 7diode velikih snaga6

4'. Qlavna karakteristika prekidačkih dioda je brzina prelaska izvodljivog u nevodljivo stanje) a manje bitna mala reverzna struja zasićenjai gubici u propusnoj polarizaciji.

4,. 3rijeme prakapčanja prekidačkih dioda se skraćuje nesimetričnimP -spojevima 7manji barijerni kapacitet6 i dodavanjem atoma primjesa7obično zlata6 koje stvaraju &-centre 7manji di uzijski kapacitet6

4/. 0i uzijski kapacitet +chottk jeve diode je zanemariv zato *to nemainjekcije manjinskih nosilaca naboja) struju vode isključivo većinski nosioci.

4 . Mrzina prekapčanja takve diode je brža) zbog nižeg napona koljena izato *to je struja zasićenja veća od struje zasićenja P -diode.

44. 3araktor je dioda u kojoj se koristi promjena barijernog kapaciteta snaponom nepropusne polarizacije.

48. 0a bi se dobila naponska promjena kapaciteta varaktor trebanepropusno polarizirati. 5apacitet je obrnuto proporcionalan vrijednostidrugog korijena napona nepropusne polarizacije 7kod skokovitog P -prijelaza6) odnosno trećeg korijena napona nepropusne polarizacije 7kodlinearno postupnog P -prijelaza6.

49. 5od P dioda se izme


7/8

sklopke te kao aktivni elementi mikrovalnih oscilatora s negativnimotporom.

8,. 0inamički otpor tunelske diode negativan je na , dijelukarakteristike. Porastom napona propusne polarizacije smanjuje sestruja tuneliranja.

8/. Pojačanje snage i preklapanje 7rad u režimu sklopke6.8 . Mipolarni 7spojni6 tranzistor 7MR%6:nipolarni tranzistori 7> %6- +pojni unipolarni tranzistori 7R> %6- Letal-oksid-poluvodič unipolarni tranzistori 7L"+> %6.

84. :nos 7injekcija6 je uno*enje manjinskih nosilaca nabojapropusno polariziranim P -spojem. Prijenos 7transport6 je prijenostmanjinskih nosilaca naboja kroz neutralno područje. +abiranje7kolekcija6 je na drugom nepropusno polariziranom P -spoju.

%ranzistori s e ektom polja otposi su u kojima jakost struje uvolumenu poluvodiča ili gustoća nosilaca naboja u povr*inskom slojupoluvodiča ovisi o vanjskom električnom polju.

88. -----89. +poj zajedničke baze 7+!M6

+poj zajedničkog emitera 7+! 6+poj zajedničkog kolektora 7+!C6.

9;. ormalno aktivno područje 7 $P6 emiter - propusna) kolektorS nepropusna polarizacija.!asićenje emiter - propusna) kolektor - propusnapolarizcaija.!apiranje emiter - nepropusna) kolektor - propusnapolarizacija.

nverzno aktivno područje 7 $P6 emiter - nepropusna) kolektor -propusna polarizacija.91. -----92. ne- elektronska komponenta struje emitera.

pe-*upljinska komponenta struje emitera.9'. r- struja rekombinacije.

nc- elektronska komponenta struje kolektora.9,. Cb;-reverzna struja zasićenja kolektorskog spoja.9/. T odre


8/8

naponsko pojačalo) a struja kolektora je uvijek manja odstrujeemitera za iznos struje baze pa je istosmjerni aktor strujnogpojačanja uvijek manji od jedan 7OJ 1) npr. ;.9946) te spoj !M nemastrujnog pojačanja.

99. +truja kolektora uvijek je manja od struje emitera za iznosstruje baze istosmjerni aktor strujnog pojačanja uvijek jemanji od 1pa ovaj spoj nema sturjnog pojačanja.

1;;. -----1;1. -----1;2. N KK1 7npr. 1;;6 struja kolektora je znatno veća od struje paze

pa taj spoj ima strujno pojačanje. apon propusne polarizacijeemiterskog spoja je manji od napona kolektor-emiter pa taj spoj imai naponsko pojačanje.

elektronika-1 (1)

Documents