ΒασικέςΑρχέςΗμιαγωγώνusers.uoi.gr/ppats/lab materials...

Click here to load reader

Post on 27-Mar-2021

0 views

Category:

Documents

0 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

  • Βασικές Αρχές Ημιαγωγών

    Από S.N. KassapΑρχές Ηλεκτρονικών Υλικών και Διατάξεων

  • Οπτική Απορόφηση Ι

  • Οπτική Απορόφηση ΙΙ

  • Ημιαγωγοί Αμέσου Χάσματος

  • Ημιαγωγοί Αμέσου Χάσματος

  • Ημιαγωγοί Εμμέσου Χάσματος

  • Ημιαγωγικές ΔιατάξειςΟι ημιαγωγικές διατάξεις είναι συνδυασμοί ημιαγωγών-

    μετάλλων-διηλεκτρικών που βρίσκονται σε επαφή μεταξύ τουςπροκειμένου να παρουσιάζουν συγκεκριμένες ηλεκτρικές ή/καιοπτο-ηλεκτρονικές δράσεις (functions) όπως:• Ανόρθωση ρεύματος• Ενίσχυση ρεύματος• Εκπομπή φωτός• Παραγωγή ρεύματος από φως, κλπ

    Οι βασικότερες και απλούστερες διατάξεις με τις οποίες θαασχοληθούμε είναι:• Δίοδος p-n – Ηλιακές Κυψέλλες• Δίοδος φωτοεκπομπής (Light Emitting Diode – LED)

  • Δίοδος p-nΕπαφή p- τύπου ημιαγωγού με n-τύπου ημιαγωγό

  • Άσκηση Φαινομένου Hall

  • H Δύναμη Lorentz→→→

    ×−= BvqFL

  • Τάση και Σταθερά Hall

    BqNdIVH ⎟⎟

    ⎞⎜⎜⎝

    ⎛=

    IBdV

    BJE

    R Hzx

    yH ==

    eNR

    eH

    1−=

    ρμμ

    ρμ

    ρμσ =⇔=⇔−=⇔−=−=

    HH

    eNR

    ee R

    ReN

    eNe

    H1

    1

  • H πειραματική διάταξη

    GeGe

    VV

    AA++ --

    Mέτρηση 1: I‐V εκτός ΜαγνητικούπεδίουV

    I

    Νόμος OhmKλίση R

    I SL

    SLR ρ=

  • H πειραματική διάταξη ΙΙ

    Mέτρηση 2: VΗ εντός Μαγνητικούπεδίου

    GeGe

    VV

    AA++ --

    VH BIdV

    IBdVR

    H

    HH

    ⋅⋅=

    ==

    ρμ

    ρμ

    eNR

    eH

    1−=

  • Aποτελέσματα για την Εργασία

    • Αντίσταση δοκιμίου (Ohm)• Ειδική αντίσταση doped Ge (Ohm)• Είδος φορέων – ηλεκτρόνια ή οπές? (Hall)• Πυκνότητα φορέων (Hall)• Ευκινησία φορέων

  • Άσκηση Φωτοβολταϊκού

  • Αρχή Λειτουργίας ΗλιακήςΚυψέλλης

    n-type

    p-typeΠεριοχή Απογύμνωσης Ε

    Αντιανακλαστικό στρώμα

    Ι

    Πίσω επαφή

    Μπρος επαφή

  • Πειραματική Διάταξη

    nn pp

    AA

    VVΙ (Α)

    V(V

    )

    P (W)

    Απόδοσηα=100% Pmax / Pin

    Ι - V

    V~Pin

  • Άσκηση Φωτοαγωγιμότητας

  • Πειραματικό μέρος