Półprzewodniki
Półprzewodniki to takie pierwiastki jak krzem i german. Są to pierwiastki z IV grupy oraz związki pierwiastków z III i V grupy układu okresowego. Mają one budowę krystaliczną. Są to pierwiastki z IV grupy, oraz związki pierwiastków z III i V grupy układu okresowego.
Półprzewodniki od przewodników różnią się tym, że posiadają pasmo wzbronione.
Półprzewodniki samoistne
Półprzewodnik samoistny to taki który nie zawiera żadnych defektów w strukturze krystalicznej w postaci obcego pierwiastka.
Gdy elektron zaabsorbuje kwant promieniowania elektromagnetycznego to może przejść z pasma podstawowego do pasma przewodzenia. Ten proces nazywa się generacją pary dziura-elektron. Im węższe jest pasmo przenoszenia i większa temperatura monokryształu tym więcej jest generowanych par dziura-elektron. Po pewnym czasie elektron wraca na swoje miejsce i ten proces nazywa się rekombinacja.
Półprzewodniki domieszkowane
To takie półprzewodniki, w których strukturze znajduje się zanieczyszczenie w formie innego pierwiastka z grupy III i V. Ten pierwiastek nazywa się domieszką. Wyróżniamy domieszki akceptorowe i donorowe. W ten sposób powstają półprzewodniki typu „n” z domieszką donorową i typu „p” z domieszką akceptorową.
W półprzewodnikach typu n każdy atom domieszki ma pięć elektronów walencyjnych, z czego cztery są związane z innym pierwiastkiem. Piąty elektron jest tylko związany z własnym jądrem, więc jest go łatwo wyrwać (nie potrzeba do tego dużej ilości energii). Wtedy przechodzi on do pasma przewodzenia.
W półprzewodnikach typu p, które są domieszkowane atomami III grupy układu okresowego pierwiastków, domieszkowany atom ma trzy elektrony walencyjne. Są one związane z trzema atomami sieci krystalicznej półprzewodnika. Brakuje wtedy elektronu do dopełniania czwartego pierwiastka krzemu. Jego elektron może być wtedy łatwo oderwany i jonizować półprzewodnik ujemnie.
Elementy półprzewodnikowe
- dioda
- tranzystor
- tyrystor
- triak
- termistor
- warystor
- hallotron
- gaussotron
- fotorezystor
- fotodioda
- fototranzystor
- fototyrystor
- dioda led