Komponen'ysik Dan Hessman Lektor i fasta tillståndets fysik. Tel:

Relevanta dokument
Komponen'ysik Dan Hessman Lektor i fasta tillståndets fysik. Tel:

Föreläsning 2 - Halvledare

Föreläsning 2 - Halvledare

Komponentfysik Introduktion. Kursöversikt. Hålltider --- Ellära: Elektriska fält, potentialer och strömmar

Komponentfysik Introduktion. Kursöversikt. Varför Komponentfysik? Hålltider --- Ellära, Elektriska fält och potentialer

Välkomna till kursen i elektroniska material! Martin Leijnse

Välkomna till kursen i elektroniska material!

Formelsamling för komponentfysik. eller I = G U = σ A U L Småsignalresistans: R = du di. där: σ = 1 ρ ; = N D + p n 0

Tentamen i komponentfysik

Elektronik 2015 ESS010

Formelsamling för komponentfysik

Tentamen i Komponentfysik ESS030, ETI240/0601 och FFF090

Fasta tillståndets fysik FFFF05

Elektronik 2018 EITA35

Föreläsning 13 Fälteffekttransistor III

Lösningar Tenta

Om inget annan anges gäller det rumstemperatur, d.v.s. T =300K, termisk jämvikt och värden som inte ges i uppgiften hämtas från formelsamlingen.

Lecture 6 Atomer och Material

Föreläsning 1. Elektronen som partikel (kap 2)

Föreläsning 6: Opto-komponenter

Föreläsning 7 Fälteffek1ransistor IV

Ett materials förmåga att leda elektrisk ström beror på två förutsättningar:

Föreläsning 6: Opto-komponenter

Föreläsning 11 Fälteffekttransistor II

Om inget annan anges gäller det rumstemperatur, d.v.s. T =300K, termisk jämvikt och värden som inte ges i uppgiften hämtas från formelsamlingen.

Halvledare. Periodiska systemet (åtminstone den del som är viktig för en halvledarfysiker)

Utredande uppgifter. 2: Räkna ut utsträckningen av rymdladdningsområdet i de tre fallen i 1 för n-sidan, p-sidan och den totala utsträckningen.

Om inget annat anges så gäller det kisel och rumstemperatur (300K)

Föreläsning 9 Bipolära Transistorer II

Vad är elektricitet?

Beskrivande uppgifter: I: Vad skiljer det linjära området och mättnadsområdet i termer av inversionskanal?

Elektronik EITA35: Elektronik. Erik Lind

1. (a) (1 poäng) Rita i figuren en translationsvektor T som överför mönstret på sig själv.

Physics to Go! Part 1. 2:a på Android

Med ett materials elektriska egenskaper förstår man helt allmänt dess ledningsförmåga, konduktans, och resistans Ohms lag:

Allmänt Materialfysik Ht Materials elektriska egenskaper 8.1 Bandstruktur. l A Allmänt. 8.1.

Materialfysik Ht Materials elektriska egenskaper 8.1 Bandstruktur

Fysik TFYA86. Föreläsning 11/11

2: Räkna ut utsträckningen av rymdladdningsområdet i de två fallen i 1 för n-sidan, p-sidan och den totala utsträckningen.

HALVLEDARE. Inledning

Föreläsning 3 Extrinsiska Halvledare

Nanoelektronik. FAFA10 Kvantfenomen och nanostrukturer HT Martin Magnusson.

Vad är elektricitet?

Om inget annat anges så gäller det kisel och rumstemperatur (300K)

Föreläsning 7 Fälteffek1ransistor IV

Föreläsning 9 Bipolära Transistorer II

Föreläsning 10 (MOS)-Fälteffekttransistor I

8-10 Sal F Generellt om kursen/utbildningen. Exempel på nanofenomen runt oss

12. Kort om modern halvledarteknologi

12. Kort om modern halvledarteknologi

Elektronik 2017 EITA35

Föreläsning 3 Extrinsiska Halvledare

Föreläsning 8 Bipolära Transistorer I

TENTAMEN I FASTA TILLSTÅNDETS FYSIK F3/KF3 FFY011

Elektronik ESS 010 Elektronik. Erik Lind

Kursprogram för Elektronik E, ESS010, 2013/2014

( ) = B 0 samt att B z ( ) måste vara begränsad. Detta ger

Föreläsning 12 Bipolära Transistorer II. Funk<on bipolär transistor

Kemiska bindningar. Matti Hotokka

Lösningsförslag till deltentamen i IM2601 Fasta tillståndets fysik. Onsdagen den 30 maj, Teoridel Ê Á Ê. B B T Ë k B T Ê. exp m BBˆ.

TENTAMEN I FASTA TILLSTÅNDETS FYSIK F3/KF3 FFY011

Kursprogram för Elektronik E, ESS010, 2014/2015

3.8. Halvledare. [Understanding Physics: ] Den moderna fysikens grunder, Tom Sundius

Elektronik. Lars-Erik Cederlöf

HALVLEDARES ELEKTRISKA KONDUKTIVITET

Kemin för Moores lag. Hur kemisterna möjliggör utvecklingen av datorerna. Henrik Professor i Oorganisk kemi

I: Beskriv strömmarna i en npn-transistor i normal mod i de neutrala delarna av transistorn.

Tentamen i Modern fysik, TFYA11/TENA

Atom-, Molekyl- och Fasta Tillståndets Fysik

12. Kort om modern halvledarteknologi

Utredande uppgifter: I: Beskriv de fyra arbetsmoderna för en npn-transistor. II: Vad är orsaken till strömförstärkningen i normal mod?

Fasta Tillståndets Fysik - Elektroniska material

Mätning av Halleffekten och elektriska ledningsförmågan som funktion av temperaturen hos halvledarna InSb / Ge.

ɛ 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

KURSPROGRAM MODELLERING AV DYNAMISKA SYSTEM, 5hp, period 4

Tentamen. Fysik del B2 för tekniskt / naturvetenskapligt basår / bastermin. BFL122/TEN2 samt BFL111/TEN6

Föreläsning 8 Bipolära Transistorer I

nmosfet och analoga kretsar

Kursprogram för Elektronik E, ESS010, 2011/2012

Fysik del B2 för tekniskt basår / teknisk bastermin BFL 120/ BFL 111

Halvledare och funktionella material i vår vardag. Mikael Syväjärvi. Linköpings universitet Underlag för sommarkurs juni-augusti 2007.

( y) ( L) Beräkning av ström nmos: Lång kanal (L g >1µm) di dy. Oxid U GS U DS. Kanal. 0<U cs (y)<u DS. Lös med:

Kvantmekanik och kemisk bindning I 1KB501

Tentamen i Modern fysik, TFYA11/TENA

Hållfasthetslära; grundkurs för M2, kurskod TMHL22, läsperiod 1, ht 2017

FMS032: MATEMATISK STATISTIK AK FÖR V OCH L KURSPROGRAM HT 2015

Endimensionell analys B2 BiLV

Kursprogram för Elektronik E, ESS010, 2009/20010

Topologiska material. Kvantmekaniska effekter med stora konsekvenser. Annica Black-Schaffer.

Försättsblad Tentamen (Används även till tentamenslådan.) Måste alltid lämnas in. OBS! Eventuella lösblad måste alltid fästas ihop med tentamen.

Övningsuppgifter i Elektronik

Föreläsning 13: Opto- komponenter

Kursprogram för Elektronik E, ESS010, 2010/2011

Kvantfysik i praktiken lysdioder och laserdioder

9. Molekyl- och fasta tillståndets fysik

Enligt Hunds första regel är spin maximal. Med tvνa elektroner i fem orbitaler tillνater

Atomer, ledare och halvledare. Kapitel 40-41

CHALMERS TEKNISKA HÖGSKOLA Institutionen för Teknisk Fysik kl.: Sal : Hörsalar

ELLÄRA. Denna power point är gjord för att du ska få en inblick i elektricitet. Vad är spänning, ström? Var kommer det ifrån? Varför lyser lampan?

Fysik TFYA68 (9FY321) Föreläsning 6/15

Transkript:

Komponen'ysik 2014 Dan Hessman Lektor i fasta tillståndets fysik dan.hessman@ftf.lth.se Tel: 046-222 0337 man 1

Kursöversikt 14 2 h föreläsningar 5 2 h övningar 2 labora>oner Förberedelseuppgi>er inför varje lab! Två grupper Börjar 20/4. Kommer snart mail för anmälan 2 inlämningsuppgi?er Deadlines: 7/4 och 11/5 Skri?lig tentamen 1/6 8-13 Formelsamling,Beteckningslista, Räknare, TeFyMa 2

Kurshemsida & Kompendium www.>f.lth.se/courses/ess030 Uppdateras löpande med all informaaon Kompendium av Anders Gustafsson Finns för nedladdning på hemsidan Finns så småningom ap ladda ner: Föreläsningsslides (kommer e'erhand) Kursprogram ÖvningsuppgiEer 2 InlämningsuppgiEer 2 Labhandledningar Ex- tentor med lösningar 3

Lokaler för labbarna Labora>oner i H 200 Dan Hessman: B109 4

För ak bli godkänd på kursen Beskriva grundläggande begrepp inom halvledarfysiken Förklara hur strömmar och inbyggd spänning uppkommer i en diod Förklara funkzonen hos transistorer och dioder Göra enklare beräkningar på strömmar i dioder och transistorer Förklara orsaken Zll frekvensberoendet hos en transistor 5

Föreläsningarnas struktur Svårigheter: Många nya begrepp Många nya beteckningar finns i beteckningslistan Många formler finns i formelsamlingen Bandstruktur, potenzal, diffusionsström, Fermienergi, dopning n, µ n, D n, D p, N D, N AB, E F, U th, kt, U bi, ev, Φ F. Hög nivå av abstrakzon RelaZvt komplexa system Kursmaterial: Lärobok Föreläsningsslides Övningar Formelsamling, Beteckningslista Föreläsningarna: Få matemazska härledningar Illustrera & förklara begrepp Ge exempel 6

Metall: ρ < 10-5 Ωm Isolator: ρ > 10 6 Ωm Halvledare Historisk definizon från resiszviteten ρ = 1 eµ n n Halvledare varierande ρ från olika n Total elektronkoncentrazon: 10 30 m - 3 2 10 30 m - 3 7

ParZkel i en, två, tre och fyra lådor Bundna tillstånd Bundna tillstånd 0 0-0.5-0.5-1 -1-1.5-1.5 fi(x) -2 fi(x) -2-2.5-2.5-3 -3-3.5-3.5-4 -4-1 -0.8-0.6-0.4-0.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 x #10-8 -1-0.8-0.6-0.4-0.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 x #10-8 Bundna tillstånd Bundna tillstånd 0 0-0.5-0.5-1 -1-1.5-1.5 fi(x) -2 fi(x) -2-2.5-2.5-3 -3-3.5-3.5-4 -4-1 -0.8-0.6-0.4-0.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 x #10-8 -1-0.8-0.6-0.4-0.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 x #10-8 8

10 23 - atomig molekyl energiband E Valenselektronerna delas mellan alla atomerna i kristallen! ~ 10 23 nivåer 1 cm x 9 0.1 nm 1 cm x,y, z 1 cm

Valens- och ledningsband vid T=0K E Ledningsband Valensband: Det högsta bandet som har elektroner Valensband Ledningsband: Nästa högre band Metall: Valensbandet halvfullt med elektroner Halvledare / Isolator: Valensbandet fullt med elektroner x,y, z 10

Metall Halvledare - Isolator Energi (ev) Ledningsband Metall Ledningsband E g Halvledare 0 < E g < 4 ev Si: E g =1.12 ev Ge: E g =0.67 ev GaN: E g =3.42 ev Ledningsband E g Ledningsband Isolator E g >4eV SiO 2 : E g =9 ev Diamant (C): E g =5.5 ev Valensband Valensband Valensband Valensband 11 x

Vilka material är halvledare? Valensskal plats för 8 elektroner Valensbandet fullt: varje atom känner av 8 valenselektroner IV, III- V, II- VI III B Al Ga In IV C Si Ge Sn V N P As Sb C GaP Si Ge InAs Sn (Tenn) E g 5.5 ev 2.24 ev 1.12 ev 0.67 ev 0.34 ev 0 Typ Isolator Hal vle da re Metall 12