Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Wykład 10. Poziomy energetyczne w atomie E = - 13.6 eV - 3.4 eV Zjoniz. atom n = 1 n = 2 n = 3 n- główna liczba kwantowa n = 1,2,3,4,5,…; Widmo helu.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "Wykład 10. Poziomy energetyczne w atomie E = - 13.6 eV - 3.4 eV Zjoniz. atom n = 1 n = 2 n = 3 n- główna liczba kwantowa n = 1,2,3,4,5,…; Widmo helu."— Zapis prezentacji:

1 Wykład 10

2 Poziomy energetyczne w atomie E = eV eV Zjoniz. atom n = 1 n = 2 n = 3 n- główna liczba kwantowa n = 1,2,3,4,5,…; Widmo helu

3 Kryształ sodu Struktura energetyczna dla 2 i 6 atomów sodu oraz w krysztale sodu. Po zbliżeniu poziomy energetyczne rozszczepiają się

4 Pełne pasmo Puste pasmo Przerwa wzbr. Pełne pasmo Częściowo pełne pasmo Przerwa wzbr. Częściowo pełne p. Częściowo pełne pasmo EFEF IZOLATOR METAL METAL lub półprzewodniklub półmetal Ciała stałe - rodzaje

5 3 typy półprzewodników 1.samoistny 2.n-typu 3.p-typu Typ 2 i 3 są półprzewodnikami, które przewodzą prąd elektryczny. Jak? Note: Color Protocol

6 Struktura elektronowa półprzewodników Krzem 4 grupa UO Struktura typu kryształu diamentu 4 elektrony walencyjne

7 Półprzewodniki samoistne (Si, Ge, GaAs)

8 Półprzewodniki domieszkowane Typu pTypu n

9 Elektrony i dziury – czy istnieją? Umieszczamy próbkę na metalowej płytce, połączonej z dodatnim gniazdem miliwoltomierza analogowego. Drugi przewód dołączony jest do gniazda uziemienia miernika. Jego przeciwny koniec silnie rozgrzewamy, np. na lutownicy. Gorącym przewodem dotykamy próbkę półprzewodnika, leżącą na metalowej płytce. Miernik wskaże napięcie o znaku zgodnym ze znakiem nośników prądu. Dla półprzewodnika typu n będzie to napięcie ujemne, a dla typu p - dodatnie. Takie zachowanie powstaje na skutek silnych drgań termicznych w okolicy nagrzanej części. Nośniki przemieszczają się w stronę zimnego końca półprzewodnika, gdzie pojawia się napięcie o znaku zgodnym ze znakiem nośników prądu.

10 Półprzewodnik – analog zbiornika z wodą

11 Złącze p-n Przed utworzeniem złącza Po utworzeniu złącza

12 Złącze p-n –gdy powstaje złącze p-n, dziury z obszaru p dyfundują do obszaru typu n, elektrony z n do p; –powstaje pole elektryczne; –to pole powoduje, że prąd łatwo płynie w jednym kierunku a przepływ w drugim kierunku jest utrudniony; PN Ujemne elektrony + dodatnio naładowane nieruchome donory Dodatnie dziury +ujemnie naładowane nieruchome akceptory +- Tylko naładowane donory/akceptory (obszar zubożony) elektrony dziury P N E

13 A Złącze p-n dioda półprzewodnikowa Charakterystyka I-V - nieliniowa V I Polaryzacja w kier. przewodzenia Polaryzacja zaporowa n p AA

14 Promieniowanie słoneczne E B fala strumień fotonów Światło widzialne – długość fali 0.38 m < 0.76 m

15 Półprzewodniki - elektrony i dziury W półprzewodnikach występuje absorpcja światła, gdy energia fotonu jest większa od przerwy wzbronionej półprzewodnika

16 Absorpcja światła w półprzewodnikach Absorpcja światła w półprzewodniku (CdS) Występuje, gdy energia fotonu jest większa od przerwy wzbronionej półprzewodnika

17 Bateria – to też złącze p-n Jak to działa? –jest to złącze p-n –światło jest absorbowane dla –tworzą się pary elektron-dziura, które są separowane przez pole w złączu i transportowane przez złącze

18 Efekt fotowoltaiczny Tak nazywa się efekt pojawiania się prądu/napięcia w oświetlonym złączu p-n - baterii słonecznej

19 Bateria słoneczna –gdy powstaje złącze p-n, dziury z obszaru p dyfundują do obszaru typu n, elektrony z n do p; –powstaje pole elektryczne; –to pole powoduje, że prąd łatwo płynie w jednym kierunku a przepływ w drugim kierunku jest utrudniony; – to pole również separuje elektrony i dziury, które zostały wykreowane przez zaabsorbowane światło. –dzięki tej separacji można uzyskać moc elektryczną. PN Ujemne elektrony + dodatnio naładowane nieruchome donory Dodatnie dziury +ujemnie naładowane nieruchome akceptory +- Tylko naładowane donory/akceptory (obszar zubożony) elektrony dziury P N E

20 Charakterystyka I-V Światło generuje parę elektron-dziura Pole elektryczne porusza nośniki: elektrony w stronę n a dziury w stronę p Zatem przez opornik płynie prąd wsteczny I L Ten prąd powoduje pojawienie sią spadku napięcia V na oporze R L. Napięcie V polaryzuje złącze w kierunku przewodzenia: pojawia się więc prąd I F Całkowity prąd:

21 Parametry I m i V m – prąd i napięcie odpowiadające punktowi mocy maksymalnej, I sc i V oc – prąd zwarcia i napięcie rozwarcia W IV ćwiartce charakterystyki jest generowana moc: Współczynnik wypełnienia Sprawność

22 Fotoefekt zielona dioda świecąca jest jednocześnie fotodiodą czułą na światło zielone (lub mające większą energię – niebieskie i fioletowe)


Pobierz ppt "Wykład 10. Poziomy energetyczne w atomie E = - 13.6 eV - 3.4 eV Zjoniz. atom n = 1 n = 2 n = 3 n- główna liczba kwantowa n = 1,2,3,4,5,…; Widmo helu."

Podobne prezentacje


Reklamy Google