Poluvodiči
OPTOELEKTRONIČKE KOMPNENTE
laserska dioda
posebno projektirana PN-dioda koja pri propusnoj polarizaciji generira koherentnu svijetlost vrlo male širine spektra
optoelektronički veznik
elektronička komponenta koja u istom kućištu ima poluvodički izvor svijetlosti koji je kroz izolacijski optički medij povezan s fotodetektorom
svjetleća dioda
koriste se kao indikatori stanja na instrumentima, kućne žarulje, prometni znakovi..
boja se mjenja ovisno o upotrebljenom materijalu
optoelektrični izvor koji pretvara električnu energiju u svjetlosnu
fotoelement
fotomoduli
napajanjee za satove, kalkulatora, prometnih znakova..
ne funkcioniraju bez svjetlosti
nastaju spajanje više fotoelemenata
poluvodička naprava koja pretvara svijetlost u električnu energiju
fototranzistor
primjena u industrijskoj elektronici, u sklopovima za upravljanje, za detekciju svijetlosti, kao svjetlosni senzor itd
svjetlošću upravljiv bipolarni tranzistor
fotodioda
koristi se za detekciju svjetlosnog signala i njegovo pretvaranje u električni signal
poluvodički svjetlosni senzor koji generira signal kada na njega djeluje svijetlost
Fotootpornik
električna komponenta koja svoj otpor mijenja promjenom svijetlosti, porastom svijetla otpor je manji
grana koja se bavi proučavanjem i primjenom optičkog signala vidljivog i bliskog infracrvenog spektra
Tiristori
Prema načelu rada:
Dvosmjerni triodni tiristor
drži blokirni napon oba polariteta
poluvodička komponenta s tri elektrode koja vodi struju u samo jednom smjeru
Dvosmjerni diodni tiristor
peteroslojna NPNPN struktura
poluvodička komponenta s tri elektrode koja može voditi struju u oba smjera
jednosmjerni triodni tiristor
tri PN-prijelaza
jednosmjerni diodni tiristor
može se uključiti samo pri pozitivnom naponu između anode i katode prekoračenjem napona prekretanja
tri PN prijelaza
poluvodička komponenta s dvije elektrode koja vodi struju u samo jednom smjeru
vodljivo i nevodljivo stabilno stanje
sposobnost držanja blokirnog napona
sposobnost upravljanja signalima velikih snaga uz malu potrošošnju
koriste se kao prekidačke komponente i kao ispravljači
zajednički naziv za poluvodičke komponente čiji se rad zasniva na složenoj PNPN strukturi unutar monokristala silicija
Bipolarni tranzistori
Vrste spoja
spoj zajedničkog kolektora
baza ulazni
emiter izlazni
kolektor zajednički priključak
spoj zajedničkog emitera
baza ulazni
kolektor izlazni
emiter zajednički priključak
spoj zajedničke baze
emiter ulazni
kolektor izlazni
baza zajednički priključak
PNP-spoj- razlikuje se od NPN-spoja po suprotnim predznacima napona, inače oba tipa rade na istom načelu
NPN-spoj
područje zapiranja
oba PN-spoja su zaporno polarizirana
isključena sklopka=stanje zapiranja
područje zasićenja
oba PN-spoja su propusno polarizirana
uključena sklopka=stanje zasićenja
inverzno aktivno područje
propusno polariziran PN-spoj baza-kolektor
zaporno polariziran PN-spoj baza-emiter
zamijenjene uloge emitera i kolektora, zbog lošijih parametra, ne koristi se u tom području
normalno aktivno područje
propusno polariziran PN-spoj baza-emiter
zaporno polariziran PN-spoj baza-kolektor
tranzistor vodi struju i struje su međusobno proporcionalne
većinski nosioci naboja elektroni
u vođenju struje sudjeluje oba tipa nosilaca naboja
sastoji se od tri elektrode: emiter e, baza B i kolektor C
troslojna poluvodička komponenta, kojoj su dva sloja istog tipa odvojena slojem suprotnog tipa
Unipolarni tranzistori
IGFET(ako je izolator silicijev dioksid, koristi se naziv MOSFET)
grade se kao N-kanalni i P-kanalni osiromašenog i obogaćenog tipa
osiromašeni tip
za razgradnju kanala potrebno dovesti negativni UGS za N-kanalni, a pozitivni UGS za P-kanalni MOSFET
u uvjetima ravnnoteže postoji vodljivi kanal
obogaćeni tip
za stvaranje kanala dovodimo pozitivni napon UGS za N-kanalni, a suprotno tome negativni UGS za P-kanalni MOSFET
u uvjetima ravnoteže ne postoji vodljivi kana
tranzistor s učinkom polja i izoliranom upravljačkom elektrodom
JFET
spojni tranzistor s učimkom polja
FET
tranzistor s učinkom polja
u vođenju struje sudjeluju samo većinski nosioci naboja
naponski upravljiv tranzistor
aktivna poluvodička komponenta, obično s tri priključka
tri elektrode: upravljačka elektroda (G-gate), izvor (S-source) i odvod (D-drain)
Poluvodiči osnove
PN-spoj
zaporno polariziran-ne provodi struju
teče zaporna (negativna) struja
zenerov proboj- događa se pri niskom naponu, kod jako dopiranih P i N-strana, što je osiromašeno područje uže, tuneliranje je veće
lavinski proboj- događa se pri visokom naponu, elektroni u prijelazu dobivaju dovoljno energiju da mogu pokidati kovalentne veze
pozitivni pol je spojen na N-stranu, a negativni na P-stranu
propusno polariziran-provodi struju
pozitivni pol je spojen na P-stranu, a negativni na N-stranu
dvoslojna struktura sastavljena od P-tipa i N-tipa, a između slojeva se nalazi osiromašeni područje bez slobodnih nosicioca naboja
P-tip poluvodiča
nastaje tako što se čistom poluvodiču dodaje elemen za jedan manje valencije
većinski nosioci naboja šupljine, a manjinski elektroni
N-tip poluvodića
nastaje tako što se čistom poluvodiču dodaje element za jedan veće valencije
većonski nosioci naboja elektroni, a manjinski šupljine
materijal električne vodljivosti
poluvodič bez primjesan naziva se intrinzični poluvodič
najčešće izrađen od silicija, germanija, galijeva arsenida...
