3.9. Övergångar... (forts: Halvledare i kontakt)
|
|
- Emma Sundberg
- för 7 år sedan
- Visningar:
Transkript
1 3.9. Övergångar... (forts: Halvledare i kontakt) [Understanding Physics: ] Utjämningen av Ferminivåerna för två ledare i kontakt med varandra gäller också för två halvledare i kontakt med varandra. Det är ett exempel på den allmänna termodynamiska principen att temperaturer (och energier) jämnas ut hos system i jämnvikt. Principen kan tillämpas på två intrinsiska halvledare i kontakt med varandra eller en enda halvledare, där två skilda regioner har dopats var för sig. Då en halvledare av n typ är i kontakt med en halvledare av p typ, uppstår en pn övergång. Vi skall studera en pn övergång där halvledarna av n och p typ har tillverkats genom att dopa olika delar av samma intrinsiska halvledare på olika sätt. Fermienergierna E F n och E F p för halvledarna av p och n typ är sinsemellan olika (fig ). Energigapen är däremot lika, emedan halvledarna har tillverkats genom dopning av samma intrinsiska halvledare. Då övergången uppstår, kommer både lednings och valensbandet att röra på sig, så att den interna potentiella energin ev C åstadkommer att Fermienergierna i de två områdena blir lika stora. Detta sker så, att hål i p sidan diffunderar till n sidan, och att elektroner på n sidan diffunderar till p sidan tills det elektriska fältet, som alstras på grund av laddningsseparationen, stoppar diffusionen. Den moderna fysikens grunder, Tom Sundius
2 Om sålunda E F n och E F p är Fermienergierna i de två områden, där halvledarna inte är i kontakt, så kan ev c (energin som behövs för att flytta E F p till E F n) beräknas ur skillnaden E F n E F p = ev C. Antag nu, att efter det övergången uppstått, E cp och E cn är de lägsta energierna i ledningsbanden i områdena av p, respektive n typ. Vi får då E cp E cn = ev C (se fig , bilden nedan). Nettoresultatet är en ökning av den negativa laddningen på p sidan, och av den positiva laddningen på n sidan, vilket leder till en nettoström till höger, som kallas rekombinationsströmmen I r (se bilden). I jämvikt balanseras rekombinationsströmmen av en termisk ström I t till vänster. Den moderna fysikens grunder, Tom Sundius
3 Den invändigt genererade potentialen V C kan anses verka över ett område av ändlig storlek, som kallas för utarmningsområdet. Som framgår av fig (bilden nedan), så är detta det område där hålen och elektronerna samlas för att återförenas. Denna process åstadkommer den inre potentialskillnaden och jämnar ut Fermienergierna. Fastän V C är liten, av storleksordningen 1 V, så kan det elektriska fältet E = V c /d i utarmningsområdet vara mycket stort (eftersom utarmningsområdet är så smalt, ca 1 µm). Observera att i verkliga material är kanterna av utarmningsområdet oskarpa. Förutom n och p bärarna, som alstras genom dopning, kommer ett litet antal elektron hålpar att spontant bildas både i regionerna av p typ och n typ på grund av termisk excitation i halvledaren. Hål, som alstras på n sidan återförenas med elektroner, och på samma sätt kommer elektroner, som alstras på p sidan att återförenas med hål. Den moderna fysikens grunder, Tom Sundius
4 Den termiska strömmen uppstår av hål, som alstras nära utarmningsområdet på n sidan, och sedan faller nedför potentialfallet V C till p-sidan, samt av elektroner, som alstras på p sidan och sedan rör sig uppför V C till n sidan. Den termiska strömmen ökar med temperaturen, men är oberoende av V C. Observera, att kontaktpotentialen V C inte är en yttre effekt, utan en egenskap för pn övergången. Vi skall härnäst se vad som händer, då en yttre spänning V ext påläggs en pn övergång. Övergången sägs då vara förspänd. Vi skall till en början studera ett fall som avbildas i fig Där påläggs en yttre spänning V ext så, att potentialskillnaden mellan n och p sidan minskas från V C till V C V ext (framspänning). I figuren visas också bandenergierna. Av utseendet på potentialenergin framgår att framspänningen minskar på det potentialsteg, som hålen utsätts för då de rör sig från vänster till höger. Elektronerna diffunderar också mycket lättare från n sidan till p sidan. Det kommer alltså att finnas en positiv nettoström från p sidan till n sidan, som snabbt växer då V ext växer, och därmed V C V ext avtar. Dessutom finns det en mycket svag motverkande ström som beror på termiskt alstrade hål i n sidan och elektroner i p-sidan, som faller nedför potentialbarriären, men denna ström är helt försumbar jämfört med strömmen som alstras av framspänningen, vilket leder till en ökad rekombinationsström. Den moderna fysikens grunder, Tom Sundius
5 Den termiska strömmen förändras däremot inte, varför det finns en nettoström från p till n sidan. Samtidigt minskar också bredden av utarmningsskiktet. Då den yttre spänningen påläggs så, att potentialskillnaden mellan n och p sidorna ökas från V C till V C + V ext, så sägs övergången vara backspänd. Såsom fig visar, kommer i detta fall både hålen som rör sig från vänster mot höger och elektronerna som rör sig från höger mot vänster att ha ett större potentialsteg att övervinna, och strömmen blir därför mycket liten. Observera dock, att det finns en mycket svag termisk ström (oberoende av den pålagda spänningen) som beror på hål som alstras på n sidan och elektroner, som uppstår på p sidan och faller ned för potentialsteget. Observera därtill, att bredden av utarmningsskiktet ökar, då en backspänning påläggs, dvs då övergångens potentialskillnad växer. Strömmen (I) som produceras av framspänningen och backspänningen i en pn övergång har ritats som funktion av potentialskillnaden (V ) i fig (se nedan). Den moderna fysikens grunder, Tom Sundius
6 Detta diagram kallas för pn övergångens I V karaktäristik. Övergångens motstånd V/I som beräknas i en godtycklig punkt på karaktäristiken, är i allmänhet litet för en framspänd övergång, men stort för en backspänd. En pn övergång följer inte Ohms lag, dvs resistansen förändras, då V ändras. Approximativt kan kurvan beskrivas med ekvationen 1 I = I t (e ev/kt 1), som visar att strömmen också beror av absoluta temperaturen T. I V karaktäristiken i fig visar att ström endast kan passera i en enda riktning genom en pn övergång. En apparat, som endast leder ström i en bestämd riktning kallas diod (likriktare). Denna riktning kallas ledriktning, den motsatta riktningen kallas spärriktning. En ideal diod släpper endast igenom ström i ledriktningen, men en reell diod approximerar oftast ganska väl en ideal diod. Om en foton med frekvensen f > E g /h kommer i närheten av utarmningsskiktet av en pn övergång, kan en elektron exciteras upp till ledningsbandet, vilket ger upphov till ett hål elektronpar. Hål som alstras i n regionen nära en övergång och elektroner som produceras i p regionen faller ned för potentialbarriären och alstrar en ström, som läggs till den termiska strömmen I t. Processen åstadkommer en positiv nettoladdning på p sidan och en negativ nettoladdning på n sidan. 1 Shockleys ekvation, uppkallad efter en av transistorns uppfinnare, William Shockley Den moderna fysikens grunder, Tom Sundius
7 Potentialbarriären minskar därför till V C V där V är en potentialskillnad som bildas över dioden och kan mätas med en voltmätare. Emedan potentialbarriären är lägre vid övergången, kommer rekombinationsströmmen att växa, och jämvikt nås då I r = I t + I f, där I f betecknar strömmen som beror på de inkommande fotonerna. Då den yttre kretsen kortsluts, går V mot noll, och potentialbarriären ökar till V C. Således blir I r = I t och en nettoström I f uppstår, som levererar kraft till den yttre kretsen. Effekten kan utnyttjas i en solcell för att alstra elkraft från solljus. Halvledare med mycket små bandgap används i solceller så att också solljus med den längsta våglängden absorberas. Produktion av elektron hålpar genom ljus som faller nära utarmningsskiktet kan också utnyttjas i en fotodiod för att detektera ljus. Övergången är då backspänd, så att den termiska strömmen I t växer, då ljusintensiteten ökar. Fotodioden kan användas för att mäta ljusets intensitet. Elektron hålpar alstras också av laddade partiklar då de passerar genom ett utarmningsskikt. Denna effekt används i partikeldetektorer för att detektera laddade partiklar, t.ex. sådana som alstras vid radioaktivt sönderfall. En lysdiod (ljusemitterande diod) (LED) är egentligen en solcell. Då en framspänning påläggs en pn övergång, så kommer elektroner att röra sig från n sidan till p sidan och hål från p sidan till n sidan. Då elektronerna kommer fram till p sidan kommer de att återförenas med tillgängliga hål strax utanför utarmningsskiktet, och avge sin energi i form av fotoner (dvs ljus). Den moderna fysikens grunder, Tom Sundius
8 På samma sätt kommer hål som kommer fram till n sidan att förenas med elektroner och åstadkomma ljus. En sådan diod kan alltså användas som belysning i en elektronisk display. De är kompakta, använder lite energi och kan snabbt kopplas på och av. Ett bra exempel på tunnelfenomenet är en annan typ av halvledardioder, nämligen tunneldioden, där både n och p regionerna är kraftigt dopade. Bandstrukturen för en sådan diod visas i fig (se ovan). Utarmningsskiktet är så tunt (ca 1 nm) att nedre delen av n sidans ledningsband delvis täcker övre delen av p sidans valensband. Eftersom det finns en hög koncentration av föroreningar, kommer donatornivåerna att blandas med nivåerna i nedre delen av ledningsbandet i n regionen, och Fermienergin flyttar till ledningsbandet. Motsvarigt blandas acceptornivåerna med nivåerna i övre delen av valensbandet på p sidan och Fermienergin för n sidan flyttar ned under bandets topp. Den moderna fysikens grunder, Tom Sundius
9 Emedan utarmningsskiktet har samma tjocklek som elektronens de Broglie våglängd i halvledaren, så kan elektronerna passera genom det förbjudna energibandet på grund av tunneleffekten (se fig ). Elektronerna kan röra sig i båda riktningarna utan pålagd spänning till följd av tunneleffekten. I jämvikt är Fermienergin densamma överallt i dioden. Då man pålägger en liten framspänning, så kommer bandstrukturen att förändras så, att den fyllda delen av ledningsbandet i n regionen är på samma nivå som den ofyllda delen av valensbandet i p regionen (se fig ). Då kan endast elektronerna i n regionen röra sig med hjälp av tunneleffekten till p regionen (den motsvarande strömmen rör sig mot höger). Då framspänningen ökas, kommer banden inte längre att täcka varandra, utan tunneleffekten upphör helt (se fig ). Dioden uppför sig då som en normal pn övergång. I V karaktäristiken för en tunneldiod visas i fig Då framspänningen är liten, uppstår en förstärkt ström pga tunnelfenomenet. Den praktiska betydelsen av tunneleffekten ligger i den hastighet varmed elektronerna kan röra sig, som är betydligt större än diffusionshastigheten genom utarmningsskiktet. Tunneldioder används därför som snabba omkopplare i datakretsar. Den moderna fysikens grunder, Tom Sundius
10 3.10. Transistorn Transistorer är halvledare med tre anslutningar. En ström som flyter mellan ett par anslutningar kan regleras av en potential mellan ett annat par. Vi skall studera två huvudtyper, nämligen den bipolära transistorn och fälteffekttransistorn. Det finns två olika typer av bipolära transistorer, nämligen n p n, där ett tunt skikt av en halvledare av p typ är inskjutet mellan två halvledare av n typ, samt p n p, där där ett tunt skikt av en halvledare av n typ är inskjutet mellan två halvledare av p typ (se fig ). Transistorn kallas bipolär, eftersom både elektroner och hål fungerar som bärare av laddning. En bipolär transistor består därför av två pn övergångar. De tre anslutningarna som kopplas, kallas emitter, bas och kollektor. Bandstrukturen för en n p n bipolär transistor utan yttre förspänning visas i fig Banden ordnar sig så, att Ferminivån hålls konstant på det sätt som vi tidigare har beskrivit. Om en framspänning V eb kopplas in mellan emitter och bas och en backspänning V bc sätts in mellan bas och kollektor, får vi en koppling som kallas gemensam bas koppling (fig ). Bandenergierna justerar sig såsom beskrivits för framspända och backspända övergångar. Emitterregionen är starkare dopad än basen, så att strömmen till största delen består av elektroner, som rör sig från vänster till höger (dvs från emitter till bas). Den moderna fysikens grunder, Tom Sundius
11 I fig visas de elektriska potentialer, som elektronerna och de positiva laddningarna påverkas av då de rör sig genom övergången. Eftersom basen är så tunn och har en låg koncentration av hål, så kan inte den bipolära n p n transistorn beskrivas som två oberoende ihopkopplade p n dioder. Emitter bas övergången är framspänd, så att en stor positiv ström I e flyter från bas till emitter, dvs en ström av elektroner kommer in i basområdet. På grund av att basområdet är så tunt, och hålkoncentrationen är där så låg, så kommer de flesta elektronerna inte att återförenas i basregionen, utan de diffunderar genom den till bas kollektor övergången där de faller ned för potentialsteget till kollektorn. Det obetydliga antalet elektroner som rekombineras i basen kan beskrivas av en svag basström I b, såsom visas i fig (se nedan). Strömmen genom emittern är därför huvudsakligen en kollektorström, och vi kan skriva I e = I b + I c. Den moderna fysikens grunder, Tom Sundius
12 Strömmarna i en gemensam bas koppling för en n p n bipolär transistor visas i fig Strömförstärkningen i denna koppling definieras som α = I c /I e. Eftersom I c alltid är något mindre än I e, så kommer strömförstärkningen att var något mindre än 1. En annan viktig koppling är gemensam emitter kopplingen, där spänningarna läggs över bas emitter och emitter kollektor övergångarna. Den visas i bilden nedan (20.55). Också i detta fall gäller I e = I b + I c. Strömförstärkningen i denna koppling definieras som β = I c /I b. Eftersom I e I c = I c + I b I c = 1 + I b I c så är varav följer β = α 1 α. 1 α = β, Den moderna fysikens grunder, Tom Sundius
13 Eftersom α är mycket nära 1 (0.97 eller 0.98), så blir strömförstärkningen i den gemensamma emitter kopplingen stor, vanligen Eftersom en liten ström (I b ) kommer att styra en stor ström (I e ) så kan transistorn i detta fall användas som en strömförstärkare. Transistorn har en vidsträckt användning som kretselement: strömbrytare, förstärkare, etc. Genom att insätta motstånd i kretsen, kan den användas som spänningsförstärkare. Den kan också användas för att koppla på en ström i ett yttre motstånd, som är kopplat till kollektorn. Vi skall nu se på fälteffekttransistorn. Vi har tidigare noterat, att resistansen i en framspänd pn övergång är låg. Därför är också resistansen för en polär transistor i gemensam bas koppling låg. Den är högre i gemensam emitter koppling, men inte tillräckligt hög för många användningar. Därför används istället en annan transistortyp, fälteffekttransistorn (FET): En n kanals FET (även kallad JFET, se fig ) kan konstrueras av ett halvledarblock av n typ med två anslutningar, source ( källa ) och drain ( utflöde ) i varsin ända (kallas även för emitter och kollektor) samt en halvledare av p typ, kallad styre eller grind, som är fäst längs den ena sidan. Den moderna fysikens grunder, Tom Sundius
14 Då en spänning påläggs som i figuren, kommer elektronerna att röra sig från källan till utflödet genom n-kanalen. pn övergången är backspänd, så att halvledarna nära övergångsskiktet kommer att tömmas på laddningsbärare. Ju högre backspänningen är, desto mera kommer utarmningsområdet att utbreda sig mot n kanalen och desto mer minskar strömmen. Grindspänningen kommer således att kontrollera strömmen som går mellan kollektorerna. Mycket litet ström går genom grinden på grund av backspänningen, så att denna transistortyp kommer att ha en mycket hög ingångsimpedans. Fälteffekttransistorn kommer därför att kontrolleras av spänningen, i motsats till den bipolära transistorn, som kontrolleras av strömmen. Strömmen transporteras endast av en typ av laddningsbärare, i detta fall elektroner, och fälteffekttransistorn kallas därför en unipolär transistor. I praktiken tillverkas transistorer inte genom att förena skilda stycken av dopade halvledare, utan genom att diffundera acceptor eller donatoratomer i gasform på en ytterst tunn halvledarkristall. Områdena, som skall dopas, avgränsas genom maskering. På detta sätt kan man konstruera integrerade kretsar (fig ), som innehåller miljontals transistorer och andra komponenter utgående från en enda halvledarkristall, som är på sin höjd några mm i genomskärning. Den moderna fysikens grunder, Tom Sundius
15 3.11. Hall effekten Då laddningsbärare i en ledare eller en halvledare placeras i ett magnetiskt fält, kommer de att utsättas för kraften F = qv B (se s. 497). Då de rör sig vinkelrätt mot ett likformigt magnetfält, uppträder därvid ett fenomen, som kallas Hall effekten efter Edwin Hall, som gjorde upptäckten 1879 under sina doktorandstudier. Denna effekt kan användas för att bestämma laddningsbärarnas drifthastighet, densitet och polaritet. Låt oss betrakta ett metallstycke med bredden b och tjockleken t som kopplas till en strömkälla (fig , och figuren nedan). Ett elektriskt fält i metallstycket alstrar då en ström I, som rör sig mot höger. Den moderna fysikens grunder, Tom Sundius
16 Då ett likformigt magnetiskt fält B verkar vinkelrätt mot metallstyckets yta, så påverkas en positiv laddning q av kraften F B = qv d B; F B = qv d B i riktningen Q P. Här betecknar v d drifthastigheten, och P och Q är två punkter på var sin sida om metallstycket så att sträckan PQ är vinkelrät mot v d. På grund av denna kraft kommer de positiva laddningarna att röra sig mot P. Laddningarna, som samlat sig där alstrar ett elfält E y som till slut förhindrar att ytterligare laddningar rör sig i denna riktning. Potentialskillnaden som till följd härav uppstår mellan P och Q, kallas Hall spänningen: V H = V P V Q = E y b. Vid jämvikt kommer kraften som beror på det magnetiska fältet (F B ) att balansera F E, kraften som beror på det elektriska fältet E y. Således är qe y = qv d B, varav följer E y = v d B. Genom att substituera E y i uttrycket för Hall spänningen får vi V H = v d Bb. Som vi ser, kan drifthastigheten bestämmas genom att mäta V H, B och b. Uttrycket för strömtätheten, som vi använde för att beräkna den klassiska ledningsförmågan, kan skrivas J = I A = nqv d, där n är densiteten för laddningsbärarna. Den moderna fysikens grunder, Tom Sundius
17 Om vi substituerar uttrycket för v d ur den ekvation som nyss härleddes fås I = nqav H Bb Således kan n bestämmas genom att mäta I, A, V H, B och b. Vi har här antagit att laddningsbärarna är positiva, och att v d därför är riktad mot höger i fig Om laddningsbärarna är negativa, så är v d riktad mot vänster, och både q och v d byter förtecken i uttrycket för kraften F B. Således kommer F B också att verka i riktningen Q P om laddningsbärarna är negativa. I detta fall kommer alltså negativa laddningar att samlas i P. I punkten P är alltså den elektriska potentialen lägre än i Q, och Hall spänningens förtecken kommer alltså att ange polariteten för laddningsbärarna. Den moderna fysikens grunder, Tom Sundius
18 3.12. Kvantstatistik: bosoner På s. 297 visades, att för ett system av identiska partiklar vid temperaturen T gäller, att antalet partiklar i ett tillstånd med energin E följer Maxwell Boltzmanns fördelningsfunktion F M B (E) = Ae E/kT, där A är en konstant. I den klassiska behandlingen är det underförstått, att partiklarna kan skiljas åt, och att de rör sig oberoende av varandra. Detta förutsätter, att partiklarnas vågfunktioner inte täcker varandra nämnvärt, vilket kan tänkas gälla för gasmolekyler i en sluten behållare, men inte för elektroner i en atom eller metall. I Maxwells och Boltzmanns teori behandlas sannolikhetsfördelningen för varje partikel skilt från alla de övriga partiklarna, och således är fördelningsfunktionen i stort sett den samma för en partikel som för ett stort antal partiklar. Då vi diskuterade system av identiska partiklar i kvantmekaniken märkte vi att det kvantmekaniska kravet på oskiljaktighet för identiska partiklar leder till kravet att inga förändringar skall kunna iakttas i systemet, då partiklarna byter plats. En följd av detta är att varje partikel i ett kvantmekaniskt system påverkas av alla de övriga. Partiklarna kan inte anses vara oberoende. Systemet måste behandlas som en helhet, vilket leder till fördelningsfunktioner som beror på det totala antalet partiklar i systemet. Detta observerade vi också när vi tillämpade Pauliprincipen på energinivåerna för en elektrongas. Den moderna fysikens grunder, Tom Sundius
19 Ett energitillstånd är endast tillgängligt för en elektron, då det inte är upptaget av en annan elektron. Fördelningsfunktionens form beror därför på antalet partiklar i systemet. Vi konstaterade också, att kravet på att inga observerbara storheter förändras, då identiska partiklar byts ut, leder till vissa symmetrikrav på systemet. Som vi såg, finns det två olika slags partiklar: bosoner, som har symmetriska egenfunktioner, och gärna uppehåller sig i samma tillstånd, samt fermioner, som har antisymmetriska egenfunktioner, och inte kan uppehålla sig i samma tillstånd (Pauliprincipen). Det behövs därför också skilda fördelningsfunktioner för dessa partiklar. Fördelningsfunktionen för fermioner är Fermi Diracs funktion F F D (E) = 1 αe E/kT + 1 Värdet av α i denna ekvation beror på antalet partiklar i systemet. Vi har naturligtvis redan tidigare använt denna funktion när vi studerade elektronernas beteende i metaller då T > 0 K: F (E) = 1 e (E E F )/kt + 1 I denna form av ekvationen är α = e E F /kt, så att F (E) = 1 2 då E = E F. Den moderna fysikens grunder, Tom Sundius
20 Fördelningsfunktionen för bosoner kallas Bose-Einsteins fördelningsfunktion F B E (E) = 1 αe E/kT 1 Också här beror α på antalet partiklar i systemet. Elektromagnetiska vågor i en kavitet kan behandlas som ett system av bosoner (en fotongas, alltså) och således kan man använda Bose Einsteins fördelningsfunktion för att härleda Plancks lag för svartkroppsstrålningen. I fig (se nedan) har Maxwell Boltzmanns, Fermi Diracs och Bose Einsteins fördelningsfunktioner för α = 1 e uppritats och jämförts med varandra. uppkallad efter Satyendra Bose och Albert Einstein, som på 1920 talet studerade teorin för svartkroppsstrålningen Den moderna fysikens grunder, Tom Sundius
21 Observera, att då E kt övergår både Fermi Diracs och Bose Einsteins fördelningsfunktion till en Maxwell Boltzmanns fördelning: α 1 e E/kT. Således kommer alla tre funktioner att sammanfalla vid höga energier, fastän de skiljer sig markant vid låga energier. Observera också, att värdet av Fermi Diracs funktion aldrig överskrider 1, och därtill är mycket lägre än värdet av Maxwell Boltzmanns funktion. Å andra sidan är värdet av Bose Einsteins funktion mycket större än värdet av Maxwell Boltzmanns funktion vid låga energier. Bose Einsteins statistik gynnar hög besättning av de lägsta energitillstånden. Därför kommer bosonerna att samlas i det lägsta energitillståndet. Vi kan åskådliggöra de karaktäristiska egenskaperna för ett system av bosoner genom att studera egenskaperna hos fotoner som produceras av en laser. Liksom bosoner, strävar fotoner att samlas i tillstånd med samma rörelsemängd, energi och fas. Eftersom de strävar efter samma rörelsemängd, kommer de alla att röra sig i samma riktning och avvika mycket litet från denna riktning (en kollimerad stråle). På grund av att fotonerna befinner sig i samma energitillstånd, och således (E = hf) i samma frekvenstillstånd, så kommer laserljuset att vara starkt monokromatiskt. Dessutom har alla fotonerna samma fas, dvs de är mycket koherenta. Laserfotonernas egenskaper är därför typiska för bosoner. Den moderna fysikens grunder, Tom Sundius
3.8. Halvledare. [Understanding Physics: 20.8-20.11] Den moderna fysikens grunder, Tom Sundius 2009 1
3.8. Halvledare [Understanding Physics: 20.8-20.11] Som framgår av fig. 20.27, kan energigapet i en halvledare uttryckas E g = E c E v, där E c är den lägsta energin i ledningsbandet och E v den högsta
Läs merFöreläsning 2 - Halvledare
Föreläsning 2 - Halvledare Historisk definition Atom Molekyl - Kristall Metall-Halvledare-Isolator Elektroner Hål Intrinsisk halvledare effekt av temperatur Donald Judd, untitled 1 Komponentfysik - Kursöversikt
Läs merFöreläsning 2 - Halvledare
Föreläsning 2 - Halvledare Historisk definition Atom Molekyl - Kristall Metall-Halvledare-Isolator lektroner Hål Intrinsisk halvledare effekt av temperatur 1 Komponentfysik - Kursöversikt Bipolära Transistorer
Läs merLösningar Tenta
Lösningar Tenta 110525 1) a) Driftström: Elektriskt laddade partiklar (elektroner och hål) rör sig i ett elektriskt fält. Detta ger upphov till en ström som följer ohms lag. Diffusion: Elektroner / hål
Läs merFöreläsning 1. Elektronen som partikel (kap 2)
Föreläsning 1 Elektronen som partikel (kap 2) valenselektroner i metaller som ideal gas ström från elektriskt fält mikroskopisk syn på resistans, Ohms lag diffusionsström Vår första modell valenselektroner
Läs merEtt materials förmåga att leda elektrisk ström beror på två förutsättningar:
Bandmodellen Som vi såg i föreläsningen om atommodeller lägger sig elektronerna runt en atom i ett gasformigt ämne i väldefinierade energinivåer. Dessa kan vara svåra att beräkna, men är i allmänhet experimentellt
Läs merInföra begreppen ström, strömtäthet och resistans Ohms lag Tillämpningar på enkla kretsar Energi och effekt i kretsar
Kapitel: 25 Ström, motstånd och emf (Nu lämnar vi elektrostatiken) Visa under vilka villkor det kan finnas E-fält i ledare Införa begreppet emf (electromotoric force) Beskriva laddningars rörelse i ledare
Läs merTentamen i Komponentfysik ESS030, ETI240/0601 och FFF090
011-01-10 08 00-13 00 Tentamen i Komponentfysik ESS030, ETI40/0601 och FFF090 Hjälpmedel: TEFYMA, ordlista, beteckningslista, formelsamlingar och räknare. Max 5p, för godkänt krävs 10p. Om inget annat
Läs mer3.4. Energifördelningen vid 0 K
3.4. Energifördelningen vid 0 K [Understanding Physics: 20.4-20.9] Vi skall först hitta på ett sätt att beräkna antalet energitillstånd för ett fermionsystem som funktion av energin. Vi kan göra detta
Läs merVälkomna till kursen i elektroniska material!
Välkomna till kursen i elektroniska material! Information Innehåll: fasta tillståndets fysik med fokus på halvledarfysik. Dioder, solceller, transistorer... Lärare: Martin Leijnse (föreläsare, kursansvarig)
Läs merVälkomna till kursen i elektroniska material! Martin Leijnse
Välkomna till kursen i elektroniska material! Martin Leijnse Information Innehåll: fasta tillståndets fysik med fokus på halvledarfysik. Dioder, solceller, transistorer... Lärare: Martin Leijnse (föreläsare,
Läs merUtredande uppgifter. 2: Räkna ut utsträckningen av rymdladdningsområdet i de tre fallen i 1 för n-sidan, p-sidan och den totala utsträckningen.
Komponentfysik Övning VT-10 Utredande uppgifter Ia) Rita skisser med nettoladdning, elektriskt fält och bandstruktur för en symmetrisk pn-övergång. b) Rita motsvarande skisser som i (a), men med en pålagd
Läs merHalvledare. Periodiska systemet (åtminstone den del som är viktig för en halvledarfysiker)
Halvledare Halvledare Halvledare V V V Grupp V: Si, Ge Transistorer, CCD, solceller, indirekt bandgap Grupp -V: GaP, GaAs, ngaasp LED, lasrar, detektorer Grupp -N: GaN, ngan Blå (& vita) LED, UV lasrar
Läs merFotoelektriska effekten
Fotoelektriska effekten Bakgrund År 1887 upptäckte den tyska fysikern Heinrich Hertz att då man belyser ytan på en metallkropp med ultraviolett ljus avges elektriska laddningar från ytan. Noggrannare undersökningar
Läs merPhysics to Go! Part 1. 2:a på Android
Physics to Go! Part 1 2:a på Android Halvledare Halvledare Halvledare V V V Grupp V: Si, Ge Transistorer, CCD, solceller, indirekt bandgap Grupp -V: GaP, GaAs, ngaasp LED, lasrar, detektorer Grupp -N:
Läs merTentamen i komponentfysik
Tentame komponentfysik 009-05-8 08 00-13 00 Hjälpmedel: TEFYMA, ordlista, beteckningslista, formelsamlingar och räknare. Max 5p, för godkänt krävs 10p. Om inget annat anges, så antag att det är kisel (Si),
Läs merFöreläsning 6: Opto-komponenter
Föreläsning 6: Opto-komponenter Opto-komponent Interaktion ljus - halvledare Fotoledare Fotodiod / Solcell Lysdiod Halvledarlaser 1 Komponentfysik - Kursöversikt Bipolära Transistorer pn-övergång: kapacitanser
Läs merKomponentfysik Introduktion. Kursöversikt. Hålltider --- Ellära: Elektriska fält, potentialer och strömmar
Komponentfysik 2014 Introduktion Kursöversikt Hålltider --- Ellära: Elektriska fält, potentialer och strömmar 1 Lite om mig själv Erik Lind (Erik.Lind@eit.lth.se) Lektor i nanoelektronik vid EIT sedan
Läs mer2: Räkna ut utsträckningen av rymdladdningsområdet i de två fallen i 1 för n-sidan, p-sidan och den totala utsträckningen.
Komponentfysik Uppgifter pn del 1 VT-15 Utredande uppgifter Ia) Rita skisser med nettoladdning, elektriskt fält och bandstruktur för en symmetrisk pn-övergång. b) Rita motsvarande skisser som i a), men
Läs merI: Beskriv strömmarna i en npn-transistor i normal mod i de neutrala delarna av transistorn.
Komponentfysik Övning 4 VT-10 Utredande uppgifter: I: Beskriv strömmarna i en npn-transistor i normal mod i de neutrala delarna av transistorn. II: Beskriv de fyra arbetsmoderna för en npn-transistor.
Läs merIntroduktion till halvledarteknik
Introduktion till halvledarteknik Innehåll 7 Fälteffekttransistorer MOS-transistorn strömekvation MOS-transistorn kanal mobilitet Substrat bias effekt 7 Bipolar transistorn Introduktion Minoritets bärare
Läs merAtomer, ledare och halvledare. Kapitel 40-41
Atomer, ledare och halvledare Kapitel 40-41 Centrala begrepp Kvantiserade energinivåer i atomer Elektronspinn och finstruktur Elektronen i en atom både banimpulsmoment, som karakteriseras av kvanttalet
Läs merOm inget annan anges gäller det rumstemperatur, d.v.s. T =300K, termisk jämvikt och värden som inte ges i uppgiften hämtas från formelsamlingen.
Komponentfysik Övningsuppgifter Halvledare VT-15 Om inget annan anges gäller det rumstemperatur, d.v.s. T =300K, termisk jämvikt och värden som inte ges i uppgiften hämtas från formelsamlingen. Utredande
Läs merMed ett materials elektriska egenskaper förstår man helt allmänt dess ledningsförmåga, konduktans, och resistans Ohms lag:
530117 Materialfysik Ht 2010 8. Materials elektriska egenskaper 8.1 Bandstruktur 8.1.1. Allmänt Med ett materials elektriska egenskaper förstår man helt allmänt dess ledningsförmåga, konduktans, och resistans
Läs merAllmänt Materialfysik Ht Materials elektriska egenskaper 8.1 Bandstruktur. l A Allmänt. 8.1.
8.1.1. Allmänt 530117 Materialfysik Ht 2010 8. Materials elektriska egenskaper 8.1 Bandstruktur Med ett materials elektriska egenskaper förstår man helt allmänt dess ledningsförmåga, konduktans, och resistans
Läs merMaterialfysik Ht Materials elektriska egenskaper 8.1 Bandstruktur
530117 Materialfysik Ht 2010 8. Materials elektriska egenskaper 8.1 Bandstruktur 8.1.1. Allmänt Med ett materials elektriska egenskaper förstår man helt allmänt dess ledningsförmåga, konduktans, och resistans
Läs merUtredande uppgifter: I: Beskriv de fyra arbetsmoderna för en npn-transistor. II: Vad är orsaken till strömförstärkningen i normal mod?
Komponentfysik Uppgifter Bipolärtransistor VT-15 Utredande uppgifter: I: Beskriv de fyra arbetsmoderna för en npn-transistor. II: Vad är orsaken till strömförstärkningen i normal mod? III: Definiera övergångsfrekvensen
Läs merOm inget annan anges gäller det rumstemperatur, d.v.s. T =300K, termisk jämvikt och värden som inte ges i uppgiften hämtas från formelsamlingen.
Komponentfysik Övning 1 VT-10 Om inget annan anges gäller det rumstemperatur, d.v.s. T =300K, termisk jämvikt och värden som inte ges i uppgiften hämtas från formelsamlingen. Utredande frågor: I Definiera
Läs mer3.12. Kvantstatistik: bosoner
3.12. Kvantstatistik: bosoner [Understanding Physics: 20.12,20.13,21.1-21.3] På s. 297 visades, att för ett system av identiska partiklar vid temperaturen T gäller, att antalet partiklar i ett tillstånd
Läs merCHALMERS TEKNISKA HÖGSKOLA Institutionen för Teknisk Fysik kl.: Sal : Hörsalar
CHALMERS TEKNISKA HÖGSKOLA 2007-10-26 Institutionen för Teknisk Fysik kl.:14 00-18 00 Sal : Hörsalar Tentamen i FYSIK 2 för E (FFY143) Lärare: Stig-Åke Lindgren, tel 7723346, 0707238333, 874836 Hjälpmedel:
Läs merElektronik 2018 EITA35
Elektronik 2018 EITA35 Föreläsning 12 Halvledare PN-diod Kretsanalys med diodkretsar. 1 Labrapport Gratisprogram för att rita kretsar: http://www.digikey.com/schemeit/ QUCS LTSPICE (?) 2 Föreläsningen
Läs mer4.3. Den kvantmekaniska fria elektronmodellen
4.3. Den kvantmekaniska fria elektronmodellen [Understanding Physics: 20.3-20.8] I kvantmekaniken behandlas ledningselektronerna som ett enda fermionsystem, på ett liknande sätt som elektronerna i flerelektronatomer.
Läs merMoment 1 - Analog elektronik. Föreläsning 1 Transistorn del 1
Moment 1 - Analog elektronik Föreläsning 1 Transistorn del 1 Jan Thim 1 F1: Transistorn del 1 Innehåll: Historia Funktion Karakteristikor och parametrar Transistorn som förstärkare Transistorn som switch
Läs mer3.3. Den kvantmekaniska fria elektronmodellen
3.3. Den kvantmekaniska fria elektronmodellen [Understanding Physics: 20.3-20.7] I kvantmekaniken behandlas ledningselektronerna som ett enda fermionsystem, på ett liknande sätt som elektronerna i flerelektronatomer.
Läs merFormelsamling för komponentfysik. eller I = G U = σ A U L Småsignalresistans: R = du di. där: σ = 1 ρ ; = N D + p n 0
Uppdaterad: 01-05-5 Anders Gustafsson Formelsamling för komponentfysik Halvledare och Ström (transport) Kapacitans: C = Q Småsignalkapacitans: C = dq U du Plattkondensator: C = A ε r ε r d Parallellkoppling:
Läs merFöreläsning 6: Opto-komponenter
Föreläsning 6: Opto-komponenter Opto-komponent Interaktion ljus - halvledare Fotoledare Fotodiod / Solcell Lysdiod Halvledarlaser Dan Flavin 2014-04-02 Föreläsning 6, Komponentfysik 2014 1 Komponentfysik
Läs merElektronik. Lars-Erik Cederlöf
Elektronik LarsErik Cederlöf 1 Ledare och isolatorer Ledare för elektrisk ström har atomer med fria rörliga laddningar i yttersta skalet. Exempel på ledare är metallerna koppar och aluminium. Deras atomer
Läs merFormelsamling för komponentfysik
Uppdaterad: 010-01-18 Anders Gustafsson Formelsamling för komponentfysik Halvledare och Ström (transport) Kapacitans: C = Q Småsignalkapacitans: C = dq U du Plattkondensator: C = A r r d Parallellkoppling:
Läs merI princip gäller det att mäta ström-spänningssambandet, vilket tillsammans med kännedom om provets geometriska dimensioner ger sambandet.
Avsikten med laborationen är att studera de elektriska ledningsmekanismerna hos i första hand halvledarmaterial. Från mätningar av konduktivitetens temperaturberoende samt Hall-effekten kan en hel del
Läs merIntroduktion till halvledarteknik
Introduktion till halvledarteknik Innehåll 6 Övergångar (pn och metal-halvledare) 2:a ordningens effekter Metal-halvledar övergångar 6 Fälteffekttransistorer JFET och MOS transistorer Ideal MOS kapacitans
Läs merVad är elektricitet?
Vad är elektricitet? Vad är elektricitet? Grundämnenas elektriska egenskaper avgörs av antalet elektroner i det yttersta skalet - valenselektronerna! Skol-modellen av en Kiselatom. Kisel med atomnumret
Läs merKomponentfysik ESS030. Den bipolära transistorn
Komponentfysik ESS030 Den bipolära transistorn T- 2016 Syfte Syftet med denna laboration är att studenten ska bekanta sig med den grundläggande fysiken i en bipolär transistor. Det fundamentala byggblocket
Läs merRäkneövning 5 hösten 2014
Termodynamiska Potentialer Räkneövning 5 hösten 214 Assistent: Christoffer Fridlund 1.12.214 1 1. Vad är skillnaden mellan partiklar som följer Bose-Einstein distributionen och Fermi-Dirac distributionen.
Läs merFysik TFYA86. Föreläsning 11/11
Fysik TFYA86 Föreläsning 11/11 1 Kvantmekanik och Materialuppbyggnad University Physics: Kapitel 40-42* (*) 40.1-4 (översikt) 41.6 (uteslutningsprincipen) 42.1, 3, 4, 6, 7 koncept enklare uppgifter Översikt
Läs merInnehåll. Fysik Relativitetsteori. fy8_modernfysik.notebook. December 19, Relativitetsteorin Ljusets dualism Materiens struktur Kärnfysik
Fysik 8 Modern fysik Innehåll Relativitetsteorin Ljusets dualism Materiens struktur Kärnfysik 1. Relativitetsteori Speciella relativitetsteorin Allmänna relativitetsteorin Two Postulates Special Relativity
Läs merHALVLEDARES ELEKTRISKA KONDUKTIVITET
HALVLEDARES ELEKTRISKA KONDUKTIVITET 1 Inledning I fasta ämnen ockuperar ämnens elektroner s.k. energiband. För goda elektriska ledare är det översta ockuperade energibandet endast delvis fyllt vilket
Läs merLecture 6 Atomer och Material
Lecture 6 Atomer och Material Bandstruktur Ledare Isolatorer Halvledare Påminnelse Elektronerna ordnas i skal (n) och subskal (l) En elektron specificeras med 4 kvanttalen n,lm l,m s Två elektroner kan
Läs merBeskrivande uppgifter: I: Vad skiljer det linjära området och mättnadsområdet i termer av inversionskanal?
Komponentfysik Övningsuppgifter MOS del II VT-5 Beskrivande uppgifter: I: Vad skiljer det linjära området och mättnadsområdet i termer av inversionskanal? II: Vad skiljer en n-mosfet från en p-mosfet när
Läs merRättade inlämningsuppgifter hämtas på Kents kontor Föreläsning 4 Må 11.00-11.30, 12.30-13.15 Kent Palmkvist To 11.00-11.30, 12.30-13.
/5/14 15:56 Praktisk info, forts. Löst uppgift Fyll i ett konvolut (återanvänds tills uppgiften godkänd TTE Elektronik Konvolut hittas ovanpå den svarta brevlåda som svar lämnas i vart brevlåda placerad
Läs merQ I t. Ellära 2 Elektrisk ström, kap 23. Eleonora Lorek. Ström. Ström är flöde av laddade partiklar.
Ellära 2 Elektrisk ström, kap 23 Eleonora Lorek Ström Ström är flöde av laddade partiklar. Om vi har en potentialskillnad, U, mellan två punkter och det finns en lämplig väg rör sig laddade partiklar i
Läs merFöreläsning 9 Bipolära Transistorer II
Föreläsning 9 Bipolära Transistorer II Funktion bipolär transistor Småsignal-modell Hybrid-p 1 Komponentfysik - Kursöversikt Bipolära Transistorer pn-övergång: kapacitanser Optokomponenter pn-övergång:
Läs mernmosfet och analoga kretsar
nmosfet och analoga kretsar Erik Lind 22 november 2018 1 MOSFET - Struktur och Funktion Strukturen för en nmosfet (vanligtvis bara nmos) visas i fig. 1(a). Transistorn består av ett p-dopat substrat och
Läs merFöreläsning 11 Bipolära Transistorer I. BJT Bipolar JuncDon Transistor. FunkDon bipolär transistor. DC operadon, strömförstärkning
Föreläsning 11 ipolära ransistorer J ipolar JuncDon ransistor FunkDon bipolär transistor Geometri npn D operadon, strömförstärkning OperaDonsmoder Early- effekten pnp transistor G. alla 1 deal transistor
Läs merFysik. Laboration 3. Ljusets vågnatur
Fysik Laboration 3 Ljusets vågnatur Laborationens syfte: att hjälpa dig att förstå ljusfenomen diffraktion och interferens och att förstå hur olika typer av spektra uppstår Utförande: laborationen skall
Läs merNär man förklarar experiment för andra finns det en bra sekvens att följa:
Den inledande teoridelen ska läsas av alla studenter före laborationstillfället. Tänk igenom och lös förberedelseuppgifterna innan labben! De mest relevanta kapitlena i kompendiet är kapitel 6 och 7 om
Läs merKvantbrunnar -Kvantiserade energier och tillstånd
Kvantbrunnar -Kvantiserade energier och tillstånd Inledning Syftet med denna laboration är att undersöka kvantiseringen av energitillstånd i kvantbrunnar. Till detta används en java-applet som hittas på
Läs merTILLÄMPAD ATOMFYSIK Övningstenta 1
TILLÄMPAD ATOMFYSIK Övningstenta 1 Skrivtid: 8 13 Hjälpmedel: Formelblad och räknedosa. Uppgifterna är inte ordnade efter svårighetsgrad. Börja varje ny uppgift på ett nytt blad och skriv bara på en sida.
Läs merIntroduktion till halvledarteknik
Introduktion till halvledarteknik Innehåll 4 Excitation av halvledare Optisk absorption och excitation Luminiscens Rekombination Diffusion av laddningsbärare Optisk absorption och excitation E k hv>e g
Läs merVad är elektricitet?
Vad är elektricitet? Vad är elektricitet? Grundämnenas elektriska egenskaper avgörs av antalet elektroner i det yttersta skalet - valenselektronerna! Skol-modellen av en Kiselatom. Kisel med atomnumret
Läs merFöreläsning 8. Ohms lag (Kap. 7.1) 7.1 i Griffiths
1 Föreläsning 8 7.1 i Griffiths Ohms lag (Kap. 7.1) i är bekanta med Ohms lag i kretsteori som = RI. En mer generell framställning är vårt mål här. Sambandet mellan strömtätheten J och den elektriska fältstyrkan
Läs merÖvningsuppgifter i Elektronik
1 Svara på följande frågor om halvledarkomponenter. Övningsuppgifter i Elektronik a) Vad är utmärkande för ett halvledarmaterial? b) Vad innebär egenledning och hur kan den förhindras? c) edogör för dopning
Läs merNär man förklarar experiment för andra finns det en bra sekvens att följa:
Den inledande teoridelen ska läsas av alla studenter före laborationstillfället. Tänk igenom och lös förberedelseuppgifterna innan labben det kommer ni att ha nytta av. De mest relevanta kapitlena i kompendiet
Läs merHALVLEDARE. Inledning
HALVLEDARE Inledning Halvledare har varit den i särklass viktigaste materialkategorin för den högteknologiska utvecklingen under 1900-talet. Man kan också säga att inget annat exempel kan mer tydligt visa
Läs merFöreläsning 9 Bipolära Transistorer II
Föreläsning 9 ipolära Transistorer Funktion bipolär transistor Småsignal-modell Hybrid-p Designparametrar 1 Komponentfysik - Kursöversikt ipolära Transistorer pn-övergång: kapacitanser Optokomponenter
Läs mer3.7 Energiprincipen i elfältet
3.7 Energiprincipen i elfältet En laddning som flyttas från en punkt med lägre potential till en punkt med högre potential får även större potentialenergi. Formel (14) gav oss sambandet mellan ändring
Läs merKvantbrunnar Kvantiserade energier och tillstånd
Kvantbrunnar Kvantiserade energier och tillstånd Inledning Syftet med denna laboration är att undersöka kvantiseringen av energitillstånd i kvantbrunnar. Till detta används en java-applet som hittas på
Läs merFöreläsning 13 Fälteffekttransistor III
Föreläsning 13 Fälteffekttransistor III pmo måsignal FET A, f t MO-Kondensator 014-05-19 Föreläsning 13, Komponentfysik 014 1 Komponentfysik - Kursöversikt Bipolära Transistorer pn-övergång: kapacitanser
Läs merOptiska och elektriska egenskaper hos pn-övergången
FASTA TILLSTÅNDETS FYSIK och ELEKTRONISKA MATERIAL 2018 Optiska och elektriska egenskaper hos pn-övergången Labben bygger mest på kapitel 6 och 7 i kompendiet. Lös förberedelseuppgift 1-8 innan labben
Läs merFAFA Föreläsning 7, läsvecka 3 13 november 2017
FAFA55 2017 Föreläsning 7, läsvecka 3 13 november 2017 Schrödingers ekvation kan tolkas som en ekvation som har sin utgångspunkt i A) konservering av rörelsemängd B) energikonservering C) Newtons andra
Läs merLaborationer i miljöfysik. Solcellen
Laborationer i miljöfysik Solcellen Du skall undersöka elektrisk ström, spänning och effekt från en solcellsmodul under olika förhållanden, och ta reda på dess verkningsgrad under olika förutsättningar.
Läs merTSTE20 Elektronik 01/31/ :24. Nodanalys metod. Nodanalys, exempel. Dagens föreläsning. 0. Förenkla schemat 1. Eliminera ensamma spänningskällor
0/3/204 0:24 Nodanalys metod 0. Förenkla schemat. liminera ensamma TST20 lektronik 2. Jorda en nod 3. nför nodpotentialer 4. nför referensriktningar på strömmarna i nätet 5. Sätt upp ekvation för varje
Läs merLösningsförslag till deltentamen i IM2601 Fasta tillståndets fysik. Teoridel
Lösningsförslag till deltentamen i IM601 Fasta tillståndets fysik Heisenbergmodellen Måndagen den 0 augusti, 01 Teoridel 1. a) Heisenbergmodellen beskriver växelverkan mellan elektronernas spinn på närliggande
Läs merTENTAMEN I FASTA TILLSTÅNDETS FYSIK F3/KF3 FFY011
TENTAMEN I FASTA TILLSTÅNDETS FYSIK F3/KF3 FFY011 Tid: Lokal: 2011-03-18 förmiddag VV salar Hjälpmedel: Hjälpmedel: Physics Handbook, bifogad formelsamling, typgodkänd räknare eller annan räknare i fickformat
Läs merOm inget annat anges så gäller det kisel och rumstemperatur (300K)
Komponentfysik Övning 3 VT-0 Om inget annat anges så gäller det kisel och rumstemperatur (300K) Utredande uppgifter: I: En diod har två typer av kapacitanser, utarmningskapacitans och diffusionskapacitans.
Läs mer12. Kort om modern halvledarteknologi
12. Kort om modern halvledarteknologi Kursen i halvledarfysik behandlar i detalj halvledarkomponenter. På denna kurs går vi igenom bara den allra viktigaste av dem, MOSFET-transistorn som ger grunden till
Läs mer12. Kort om modern halvledarteknologi
12. Kort om modern halvledarteknologi Kursen i halvledarfysik behandlar i detalj halvledarkomponenter. På denna kurs går vi igenom bara den allra viktigaste av dem, MOSFET-transistorn som ger grunden till
Läs merInnehåll. Fysik Relativitetsteori. fy8_modernfysik.notebook. December 12, Relativitetsteorin Ljusets dualism Materiens struktur Kärnfysik
Fysik 8 Modern fysik Innehåll Relativitetsteorin Ljusets dualism Materiens struktur Kärnfysik 1. Relativitetsteori Speciella relativitetsteorin Allmänna relativitetsteorin Two Postulates Special Relativity
Läs merOptiska och elektriska egenskaper hos pn-övergången
FASTA TILLSTÅNDETS FYSIK och ELEKTRONISKA MATERIAL 2017 Optiska och elektriska egenskaper hos pn-övergången Labben bygger mest på kapitel 6 och 7 i kompendiet. Lös förberedelseuppgift 1-8 innan labben
Läs merLösningar Heureka 2 Kapitel 14 Atomen
Lösningar Heureka Kapitel 14 Atomen Andreas Josefsson Tullängsskolan Örebro Lo sningar Fysik Heureka Kapitel 14 14.1) a) Kulorna från A kan ramla på B, C, D, eller G (4 möjligheter). Från B kan de ramla
Läs merFöreläsning 8 Bipolära Transistorer I
Föreläsning 8 iolära ransistorer Funktion biolär transistor Geometri nn D oeration, strömförstärkning Oerationsmoder Early-effekten n transistor 1 Komonentfysik - Kursöversikt iolära ransistorer n-övergång:
Läs merFysik 1 kapitel 6 och framåt, olika begrepp.
Fysik 1 kapitel 6 och framåt, olika begrepp. Pronpimol Pompom Khumkhong TE12C Laddningar som repellerar varandra Samma sorters laddningar stöter bort varandra detta innebär att de repellerar varandra.
Läs merÖvningsuppgifter/repetition inom elektromagnetism + ljus (OBS: ej fullständig)
Övningsuppgifter/repetition inom elektromagnetism + ljus (OBS: ej fullständig) Elektrostatik 1. Ange Faradays lag i elektrostatiken. 2. Vad är kravet för att ett vektorfält F är konservativt? 3. En låda
Läs merSM Serien Strömförsörjning. Transistorn
Transistorn Transistorn är en av de viktigaste uppfinningar som gjorts under modern tid. Utan denna skulle varken rymdfärder eller PC-datorer vara möjliga. Transistorn ingår som komponent i Integrerade
Läs merFöreläsning 11 Fälteffekttransistor II
Föreläsning 11 Fälteffekttransistor Fälteffekt Tröskelspänning Beräkning av strömmen Storsignal, D Kanallängdsmodulation Flatband-shift pmosfet 013-05-03 Föreläsning 11, Komponentfysik 013 1 Komponentfysik
Läs merBFL122/BFL111 Fysik för Tekniskt/ Naturvetenskapligt Basår/ Bastermin Föreläsning 7 Kvantfysik, Atom-, Molekyl- och Fasta Tillståndets Fysik
Föreläsning 7 Kvantfysik 2 Partiklars vågegenskaper Som kunnat konstateras uppträder elektromagnetisk strålning ljus som en dubbelnatur, ibland behöver man beskriva ljus som vågrörelser och ibland är det
Läs merGrindar och transistorer
Föreläsningsanteckningar Föreläsning 17 - Digitalteknik I boken: nns ej med Grindar och transistorer Vi ska kort beskriva lite om hur vi kan bygga upp olika typer av grindar med hjälp av transistorer.
Läs merStrålningsfält och fotoner. Kapitel 23: Faradays lag
Strålningsfält och fotoner Kapitel 23: Faradays lag Faradays lag Tidsvarierande magnetiska fält inducerar elektriska fält, eller elektrisk spänning i en krets. Om strömmen genom en solenoid ökar, ökar
Läs merMätning av Halleffekten och elektriska ledningsförmågan som funktion av temperaturen hos halvledarna InSb / Ge.
Laborationsinstruktion laboration Halvledarfysik UPPSALA UNVERSTET delkurs Fasta tillståndets fysik 1 lokal 4319 innehåll delkurskod 1TG100 labkod HF UPPGFTER: Mätning av Halleffekten och elektriska ledningsförmågan
Läs merKapitel 33 The nature and propagation of light. Elektromagnetiska vågor Begreppen vågfront och stråle Reflektion och brytning (refraktion)
Kapitel 33 The nature and propagation of light Elektromagnetiska vågor Begreppen vågfront och stråle Reflektion och brytning (refraktion) Brytningslagen (Snells lag) Totalreflektion Polarisation Huygens
Läs merVågrörelselära och optik
Vågrörelselära och optik Kapitel 32 1 Vågrörelselära och optik Kurslitteratur: University Physics by Young & Friedman (14th edition) Harmonisk oscillator: Kapitel 14.1 14.4 Mekaniska vågor: Kapitel 15.1
Läs merɛ r m n/m e 0,43 0,60 0,065 m p/m e 0,54 0,28 0,5 µ n (m 2 /Vs) 0,13 0,38 0,85 µ p (m 2 /Vs) 0,05 0,18 0,04
Tabell 1: Några utvalda naturkonstanter: Namn Symbol Värde Enhet Ljushastighet c 2,998.10 8 m/s Elementarladdning e 1,602.10 19 C Plancks konstant h 6,626.10 34 Js h 1,055.10 34 Js Finstrukturkonstanten
Läs mer3. Potentialenergi i elfält och elektrisk potential
3. Potentialenergi i elfält och elektrisk potential 3.1 Potentiell energi i elfält Vi betraktar en positiv testladdning som förs i närheten av en annan laddning. I det första fallet är den andra laddningen
Läs merSvar och anvisningar
170317 BFL10 1 Tenta 170317 Fysik : BFL10 Svar och anvisningar Uppgift 1 a) Den enda kraft som verkar på stenen är tyngdkraften, och den är riktad nedåt. Alltså är accelerationen riktad nedåt. b) Vid kaströrelse
Läs merFöreläsning 12 Bipolära Transistorer II. Funk<on bipolär transistor
Föreläsning 1 Bipolära Transistorer II Funk
Läs merFyU02 Fysik med didaktisk inriktning 2 - kvantfysik
FyU02 Fysik med didaktisk inriktning 2 - kvantfysik Rum A4:1021 milstead@physto.se Tel: 5537 8663 Kursplan 17 föreläsningar; ink. räkneövningar Laboration Kursbok: University Physics H. Benson I början
Läs merRepetition: Nätanalys för AC. Repetition: Elektricitetslära. Repetition: Halvledarkomponenterna
FÖRELÄSNING 2 Repetition: Nätanalys för AC Repetition: Elektricitetslära Repetition: Halvledarkomponenterna Per Larsson-Edefors, Chalmers tekniska högskola EDA351 Kretselektronik 1(49) Repetition: Nätanalys
Läs merFöreläsning 1. Metall: joner + gas av klassiska elektroner. e m Et. m dv dt = ee v(t) =v(0) 1 2 mv2 th = 3 2 kt. Likafördelningslagen:
Föreläsning 1 Vi började med en väldigt kort repetition av några grundbegrepp inom ellära. Sedan gick vi igenom kapitel 2.1 och började med kapitel 2.2. Vi betraktade en mycket enkel modell av en metall,
Läs merFöreläsning 1. Metall: joner + gas av klassiska elektroner. e m Et. m dv dt = ee v(t) =v(0) 1 2 mv2 th = 3 2 kt. Likafördelningslagen:
Föreläsning 1 Efter lite information och en snabbgenomgång av hela kursen började vi med en väldigt kort repetition av några grundbegrepp inom ellära. Sedan gick vi igenom kapitel 2.1 och började med kapitel
Läs merSvar och anvisningar
15030 BFL10 1 Tenta 15030 Fysik : BFL10 Svar och anvisningar Uppgift 1 a) Enligt superpositionsprincipen ska vi addera elongationerna: y/cm 1 1 x/cm b) Reflektionslagen säger att reflektionsvinkeln är
Läs merFöreläsning 8 Bipolära Transistorer I
Föreläsning 8 iolära ransistorer Funktion biolär transistor Geometri nn D oeration, strömförstärkning Oerationsmoder Early-effekten n transistor G. alla 1 Komonentfysik - Kursöversikt iolära ransistorer
Läs mer