Elektrotechnika - všeobecne (obvody, Ohmov zákon, polovodiče...)

POLOVODIČE

Čistý polovodič môže byť dotovaný prímesami päťmocného alebo trojmocného prvku. Uvažujeme napr. že sme k štvormocnému prvku polovodiča pridali päťmocný prvok (P,As,Sb). Potom štyri valenčné elektróny prímesného prvku sa zúčastnia väzby s ostatnými atómami kryšlatickej mriežky, pričom piaty elektrón prímesi bude len pomerne slabo viazaný so svojim jadrom. Tento elektrón sa môže ľahko uvoľniť od svojho atómu a tým spôsobiť elektrónovú vodivosť. Prímesi, ktoré spôsobujú nevlastnú elektrónovú vodivosť sa nazývajú dozory a takýto polovodič typu N(negatívny).
Ak ku stvormocnemu prvku polovodiča pridáme trojmocny prvok (In,B,Al), potom jedna z väzieb s takouto prímesou v kryštalickej mriežke bude neobsadená, pretože na uskutočnenie kovalentnej väzby chyba jeden valenčný elektrón. Toto sa prejaví ako dierová vodivosť polovodiča. Prímesi, ktoré vytvárajú nevlastnu dierovú vodivosť sa nazývajú akceptory. Vodivosť je spôsobená pohybom dier s kladným nábojom a preto takto polovodič nazývame polovodič typu P (pozitívny).
Nevlastná vodivosť prakticky nezávisí od teploty. Teplotne vlastnosti polovodiča určuje prevažné vlastne vodivosť. Preto polovodičový kremíkový prvok, ktorý ma širšiu zakázanú sféru ako germánium, ma menšiu vlastnú vodivosť ako germaniovy prvok a tým aj lepšie tepelne vlastnosti.
Usmerňovači účinok polovodičového prvku získame vytvorením polovodičovej vrstvy P a N v spoločnej kryštalickej štruktúre. Miesto, kde hranici vrstva P s vrstvou N sa nazýva P-N priechod.
...