|
 |
|
što su poluvodiči,čemu služe i gdje se najčešče primjenjuju
|
|
Ime i prezime:
Tomislav Bobić
tomislav.bobic@zg.hinet.hr
|
 |
 |
Poluvodiči su jedna od tri skupine materijala podijeljenih prema sposobnosti provođenja električne struje. Po jednoj teoriji u krutom tijelu postoje energetske vrpce u koje se smještaju elektroni tako da kada slažemo to tijelo od atoma (u mislima naravno), elektroni koji imaju jednake energije u pojedinom atomu sudjeluju u stvaranju jedne vrpce. Kod metala je ili vrpca u kojoj se nalaze elektroni s najvišom energijom djelomično nepopunjena ili, ako je popunjena, se preklapa s višom vrpcom. Time je omogućeno slobodno kretanje elektrona kroz metal jer se oni s vrlo malo energije mogu pobuditi u viša stanja u kojima vode struju. Poluvodiči i izolatori imaju u biti jednaku strukturu vrpci: najviša vrpca koja ima elektrone je potpuno popunjena, a slijedeća viša je od nje odijeljena energetskom barijerom. Poluvodiči se od izolatora razlikuju po iznosu te barijere, kod njih iznosi oko 1 eV ili manje dok je kod izolatora veći od otprilike 4 eV (preračunaj to u džule). Vodljivost poluvodiča (i izolatora ) ovisi o broju elektrona u višoj (nepopunjenoj) vrpci, koji je pri nekoj uobičajenoj temperaturi vrlo mali (kod izolatora potpuno zanemariv). Zbog toga se vodljivost poluvodiča , za razliku od metala, povećava s temperaturom. Poluvodički materijali su primjerice silicij i germanij. Oni mogu postati bolji poluvodiči ako ih se dopira malim količinama nekog elementa V. grupe (nastaje n-tip poluvodiča) ili III. grupe (p-tip poluvodiča. Kod prvog taj jedan elektron “viška “ se nalazi na atomu “nečistoće” (dopantu) i njegova energija je tek malo manja od nivoa nepopunjene vrpce u koju on stoga, može lako preskočiti i time sudjelovati u provođenju struje. Kod drugog tipa dopant ima elektron manje i diskretne energijske nivoe nešto iznad popunjene vrpce. Elektroni iz popunjene vrpce se zatim mogu pobudit u te nivoe čime na njihovu mjestu ostaje šupljina koja se istim mehanizmom kraće dalje tj. vodi struju. Po vrsti naboja (pozitivni odnosno negativni) koji provodi struju su i dobili ime.
Jedna od primjena je u diodama, spoj n i p poluvodiča propušta struju u samo jednom smjeru dok je vjerojatno najznačajnija u tranzistorima.
|
|
|
Odgovorio:
Ivan Halasz
ihalasz@chem.pmf.hr
<-- Povratak
|
|
|
Postavite
pitanje iz bilo kojeg područja kemije i
e-škola će osigurati da dobijete odgovor od kompetentnog znanstvenika. |
  |
|
