HALFGELEIDERS
Welk materiaal wordt er gebruikt in elektronische schakelingen?
Silicium
Er zijn 2 soorten:
Intrinsiek Silicium
Deze heeft een slechte geleidbaarheid
Extrinsiek Silicium
Vandaar dat men extra atomen (bv Fosfor, Boor) gaat toevoegen die gaan zorgen voor een
geleidbaarheid.
Door Fosfor toe te voegen komt er een extra e vrij:
-> n-Si
Door Boor toe te voegen dan gaat het 3bindingen aan, maar mist het een e om nog een 4 e
binding aan te gaan. Men gaat daar dus een vacature krijgen:
-> p-Si
=> Het zijn deze p Si & n Si die de basis vormen voor het maken van halfgeleider componenten.
Wat is een diode?
=pn-junctie
Het tegen mekaar plakken van de materialen s-Si en p-Si.
Bij p-Si zitten veel +ladingen/leegtes/vacatures/gaten
Bij n-Si zitten veel -ladingen/e-
KATHODE: p-Si
ANODE: n-Si
, Wat als de ANODE positief gepolariseerd is?
Dan zullen de vacatures (uit het p-Si) diffunderen naar het s-Si, en de e - (uit het n-Si) naar het p-Si.
Men krijgt dan een stroom ID van anode naar kathode, die exponentieel toeneemt.
Wat als de KATHODE positief gepolariseerd is?
Dan krijgen we het omgekeerde.
De vacatures (uit het p-Si) zullen getrokken worden naar de anode, en de e - (uit het n-Si) naar de
kathode. Omdat de vacatures + geladen zijn en dus worden aangetrokken door een -anode.
Ze ladingen worden dus in hun eigen gebied behouden, en kunnen niet zorgen voor geleiding.
Men krijgt dan geen stroom ID van anode naar kathode.
=SPER-SITUATIE
De diode spert de stroom.
Vandaar deze streep, het kan er niet door.
Wat is de mobiele lading?
Dit zijn de +ladingen & -ladingen die mobiel kunnen bewegen.
Wat is de vaste lading?
Wat is de ruimtelading?
Deze ladingen worden eigenlijk verkregen doordat deze +/-ladingen ontsnappen.
Zo heb je dus voor het p-Si als vaste lading B - (want het heeft een +lading afgestaan)
Zo heb je dus voor het n-Si als vaste lading P + (want het heeft een -lading afgestaan)
Het is dus zo dat deze vaste ladingen niet kunnen bewegen bij diffusie en dus achter blijven.
Dus we krijgen B- en P+ ladingen die achterblijven. Deze zullen een elektrisch veld
veroorzaken, waardoor hun ontsnappende ladingen worden teruggeroepen.
We krijgen dus een soort van evenwicht.
Welk materiaal wordt er gebruikt in elektronische schakelingen?
Silicium
Er zijn 2 soorten:
Intrinsiek Silicium
Deze heeft een slechte geleidbaarheid
Extrinsiek Silicium
Vandaar dat men extra atomen (bv Fosfor, Boor) gaat toevoegen die gaan zorgen voor een
geleidbaarheid.
Door Fosfor toe te voegen komt er een extra e vrij:
-> n-Si
Door Boor toe te voegen dan gaat het 3bindingen aan, maar mist het een e om nog een 4 e
binding aan te gaan. Men gaat daar dus een vacature krijgen:
-> p-Si
=> Het zijn deze p Si & n Si die de basis vormen voor het maken van halfgeleider componenten.
Wat is een diode?
=pn-junctie
Het tegen mekaar plakken van de materialen s-Si en p-Si.
Bij p-Si zitten veel +ladingen/leegtes/vacatures/gaten
Bij n-Si zitten veel -ladingen/e-
KATHODE: p-Si
ANODE: n-Si
, Wat als de ANODE positief gepolariseerd is?
Dan zullen de vacatures (uit het p-Si) diffunderen naar het s-Si, en de e - (uit het n-Si) naar het p-Si.
Men krijgt dan een stroom ID van anode naar kathode, die exponentieel toeneemt.
Wat als de KATHODE positief gepolariseerd is?
Dan krijgen we het omgekeerde.
De vacatures (uit het p-Si) zullen getrokken worden naar de anode, en de e - (uit het n-Si) naar de
kathode. Omdat de vacatures + geladen zijn en dus worden aangetrokken door een -anode.
Ze ladingen worden dus in hun eigen gebied behouden, en kunnen niet zorgen voor geleiding.
Men krijgt dan geen stroom ID van anode naar kathode.
=SPER-SITUATIE
De diode spert de stroom.
Vandaar deze streep, het kan er niet door.
Wat is de mobiele lading?
Dit zijn de +ladingen & -ladingen die mobiel kunnen bewegen.
Wat is de vaste lading?
Wat is de ruimtelading?
Deze ladingen worden eigenlijk verkregen doordat deze +/-ladingen ontsnappen.
Zo heb je dus voor het p-Si als vaste lading B - (want het heeft een +lading afgestaan)
Zo heb je dus voor het n-Si als vaste lading P + (want het heeft een -lading afgestaan)
Het is dus zo dat deze vaste ladingen niet kunnen bewegen bij diffusie en dus achter blijven.
Dus we krijgen B- en P+ ladingen die achterblijven. Deze zullen een elektrisch veld
veroorzaken, waardoor hun ontsnappende ladingen worden teruggeroepen.
We krijgen dus een soort van evenwicht.
