• Shuffle
    Toggle On
    Toggle Off
  • Alphabetize
    Toggle On
    Toggle Off
  • Front First
    Toggle On
    Toggle Off
  • Both Sides
    Toggle On
    Toggle Off
  • Read
    Toggle On
    Toggle Off
Reading...
Front

Card Range To Study

through

image

Play button

image

Play button

image

Progress

1/29

Click to flip

Use LEFT and RIGHT arrow keys to navigate between flashcards;

Use UP and DOWN arrow keys to flip the card;

H to show hint;

A reads text to speech;

29 Cards in this Set

  • Front
  • Back

Kvifor brukar me enkeltkrystallinsk materiale til halvleiarar?

Dei har long-range order, i motsetnad til polykrystallinske og amorfe materiale

Bindingstype i Si og GaAs

Si: kovalente bindingar (4 stk)


GaAs: elektron er delvis delt (kovalent binding) og delvis overført frå Ga til As (ionebinding)

GaAs og Si: indirekte eller direkte bandgap?

GaAs: direkte


Si: indirekte

Band gap for SCs

Ca. 1 eV

Kvifor treng me effektiv masse?

Accounts for the interaction of the carriers with the periodic crystal potential

Kor kjem intrinsic concentration frå?

Thermal generation-recombination mellom VB og CB (eller bryting av bindingar)

Kva tre område har me i eit plott av bærarkonsentrasjon vs 1/T?

Freeze-out region / Ionization region


- låg T


- donornivå ionsierast


Extrinsic region / complete ionization


- alle donoratom er ionisert


- kons. er ca. lik dopekonsentrasjon


Intrinsic region


- høg T


- intrinsic carriers dominate

Termisk jamvekt

Same T i heile systemet


Ingen ekstern eksitering og ingen netto straum i device


Aligna Ferminivå


Drift og diffusjon er i balanse


Ingen ladnings- eller energitransport

Steady-state conditions

Ting varierer ikkje med tida


Ikkje termisk jamvekt --> kan ha netto straum


Ikkje aligna ferminivå

Antal ekvivalente CBM for Si og GaAs

Si: 6


GaAs: 1

To hovudgrunnar til spreiing/scattering

- Ureiningar (dopeatom)


- Gittervibrasjonar (fonon)

To ulike former for indirekte rekombinasjon


-To typar feller/traps

1) Trap: ligg nær CB eller VB, fangar berre éin type bærar




2) Recombination centers: ligg ca. i midten av bandgapet, fangar båe type bærarar

Korleis finne ut om ei prøve er n- eller p-type? (Hall)

Måler Hallspenninga.


>0 --> p


<0 --> n

Kva kan me måle i eit Halleksperiment?

Kons. av majoritetsbærar


Resisitivitet (vha. måling av motstand)


Mobilitet (vha. resistivitet)

Kva er excess carriers, og korleis kan me generere dei?

Bærarar i tillegg til dei som eksisterer ved termisk jamvekt.


1. Optisk eksitasjon/EHP-danning, skin lys med E>E_g på materialet


2. Injeksjon over ein p-n junction

3 typar luminescence

Photoluminescence: optical absorption (stempel, pengar)


- Fluourescence, Phosphorescence


Cathodoluminescence: high energy e- bombardment (gamle TV-ar, CRT)


Electroluminescence: charge carrier injection (LED)

Kva er kontaktpotensiale?

Pga. diffusjon i ein p-n jct dannast det eit E-felt som aukar i styrke til drift kansellerer diffusjon. Kontaktpotensialet er spenninga grunna dette E-feltet.




Potensialskilnaden over W (transition region)


V_0 = V_n - V_p




Kan aldri målast direkte, og ingen straum resulterer frå dette potensialet.

Kvifor får me eit E-felt i uttømmingsområdet/depletion area (W)?

W er eit område med ukompenserte ladningar grunna diffusjon (diff pga kons.skilnader). Pga denne ladningsskilnaden får me eit E-felt

Principle of detailed balance


- Når gjeld det?

I termisk jamvekt er diffusjons- og driftstraumane balansert individuelt for e- og h+


J_p(drift) + J_p(diff) = 0


J_n(drift) + J_n(diff) = 0




Fordi i termisk jamvekt har me ingen netto straumar

Forenklingar p-n junction


S1

Step junction: abrupt transition from p to n


Båe område (n og p) har uniform doping

S2

1D-analyse av ladningstransport (current flow)


e- og h+ kan berre bevege seg til høgre eller venstre


Transport vinkelrett på junction

S3

E-feltet forsvinn utanfor W (overgangsområdet)

S4

The depletion approximation


- The space charge rho(x) within W is described by the ionized acceptors and donors alone


- Depleted for mobile carriers

S5

Low-level injection


- Minority carriers remain minority carriers


- Kan neglisjera variasjonar i majority carrier density

S6

No recombination within W

Kva avgjer kor langt W går inn i p- og n-sida?

Dopingen. W strekk seg lengst inn i sida som er minst dopa (lågare konsentrasjon av ukompenserte akseptorar/donorar)

Om me har ein p+-n jct, og me vil ha ein større straum, kva må me gjere?

Redusere n-type-dopinga.


Fordi I prop med I_p(x_n = 0) prop med p_(n0)

To typar breakdown + når får me dei

Zener: tunnellering, om me har tung doping




Avalanche: lett doping

Zenereffekt/ Zener-breakdown

Kvantemekanisk tunneleffekt som skjer i halvleiardiodar


Straumen i dioden aukar sterkt når spenninga i sperreretninga går over ein terskelverdi.


Tunnelering av elektron frå VB til CB --> stort antal frie minoritetsbærarar --> plutseleg auke i reverse current