SuperminarenandClaude Sonnet 5.5
f7fa8cfbc1
- Sections and slides rewritten in Swedish; German law and institutions replaced by Swedish/CEPT/ITU equivalents (PTS, SSA, PTSFS 2025:1, SSMFS 2008:18), unverified statements marked "% TODO VERIFY" - New toc: INSTEG, HAREC, UPPGRADERING; section idents are Swedish (see ident-map.tsv) - Exam-question tags, BNetzA question pool, solutions and the German SWL course removed - Static pages, snippets, applets, READMEs and image alt-texts translated - TikZ labels translated; SVG drawings regenerated (drawing 689 still fails to build upstream: it references a missing photo) - Changed from the original: not endorsed by DARC e.V., SSA or PTS Co-Authored-By: Claude Sonnet 5.5 <[email protected]>
68 lines
1.9 KiB
Markdown
68 lines
1.9 KiB
Markdown
## Halvledare
|
|
|
|
<left>
|
|
* Består av en gitterstruktur
|
|
* 4 delade elektroner i yttre skalet
|
|
* Är egentligen isolatorer
|
|
* Kan bli ledare genom temperaturhöjning, ljus eller dopning
|
|
</left>
|
|
<right>
|
|
[picture:854:a_silizium_halbleiter:Halvledarkristall av kisel]
|
|
</right>
|
|
<note>
|
|
Vanliga halvledarmaterial: kisel (Si), germanium (Ge), galliumarsenid (GaAs), indiumfosfid (InP), zinkoxid (ZnO)
|
|
</note>
|
|
---
|
|
## Dopning
|
|
|
|
* ”Förorening” av halvledare
|
|
* Ämnen med 5 elektroner i yttre skalet $\rightarrow$ elektronöverskott $\rightarrow$ *n-dopning*
|
|
* Ämnen med 3 elektroner i yttre skalet $\rightarrow$ elektronbrist (”hål”) $\rightarrow$ *p-dopning*
|
|
|
|
---
|
|
<left>
|
|
[picture:855:a_n_dotierung:n-dopning med fosfor]
|
|
</left>
|
|
<right>
|
|
[picture:856:a_p_dotierung:p-dopning med bor]
|
|
</right>
|
|
<note>
|
|
Hål är egentligen inte rörliga, men genom elektronflödet ser det ut som om de rörde sig
|
|
</note>
|
|
--- style="font-size: 0.7em;"
|
|
## Kombination
|
|
|
|
<left>
|
|
[picture:857:a_pn_uebergang:PN-övergång]
|
|
* n-dopad halvledare mot p-dopad halvledare
|
|
* Elektroner från det n-dopade området vandrar in i det p-dopade området $\rightarrow$ *diffusion*
|
|
</left>
|
|
<right>
|
|
* En *utarmningszon* eller *spärrskikt* uppstår
|
|
* Över *spärrskiktet* ligger ett elektriskt fält
|
|
* Utbytet stoppar så fort det elektriska fältet blir för starkt för elektronerna
|
|
</right>
|
|
|
|
--- style="font-size: 0.7em;"
|
|
## pn-diod i framriktningen
|
|
|
|
<left>
|
|
[picture:956:a_pn_uebergang_mit_spannung:PN-övergång med yttre spänning]
|
|
* En spänning läggs på p-området (*anoden*)
|
|
* Spänningen måste vara mer positiv än på n-området (*katoden*)
|
|
</left>
|
|
<right>
|
|
* Spänningen drar elektroner över spärrskiktet
|
|
* Spärrskiktet bryts ned och en ström flyter i *framriktningen*
|
|
</right>
|
|
---
|
|
### pn-diod i backdrift
|
|
<left>
|
|
[picture:957:a_pn_uebergang_mit_spannung:PN-övergång med yttre spänning]
|
|
* Positiv spänning på katoden
|
|
</left>
|
|
<right>
|
|
* Spärrskiktet blir större
|
|
* Strömflödet stoppar och dioden spärrar
|
|
</right>
|