KURZUS: Fizika II.

MODUL: Félvezető fizika

9. lecke: Félvezető eszközök

A tananyag részletes feldolgozása tk.: 79-98. oldal

Kidolgozott feladatok

Letölthető kidolgozott feladatok: K-19, K-20

Követelmények
  • Szakszerűen használni a PN átmenethez kapcsolódó alapfogalmakat (kiürített zóna, töltéshordozó koncentráció, átmeneti kapacitás).
  • Képes legyen a dióda karakterisztikáját lerajzolni és az összefüggéseket nagyságrendileg helyesen értelmezni.
  • A dióda karakterisztikájából feszültség és áramadatokat számítani.
  • Ismerje meg a Zéner-dióda működési elvét és felhasználási területét.
  • Ismerje meg a rétegtranzisztor szerkezeti kialakítását és működésének elvi alapjait.
  • Ismerje meg a térvezérlésű tranzisztor működési elvét és különbségét a rétegtranzisztorhoz képest.
  • Ismerje meg az optoelektronika alapfogalmait.
Ellenőrző kérdések
1. Miért nevezzük kiürített zónának a p-n átmenet megfelelő részét?
Azért, mert itt igen alacsony a töltéshordozók koncentrációja.
Nincs is ilyen rész a p-n átmenetnél.
Azért, mert nagy a kapaciátsa és ezért kis frekvencián szakadásként viselkedik.
Azért, mert itt nincsenek akceptor- és donorszintek.
2. Mire szokták a Zener-diódát használni?
Egyenirányításra.
Feszültségstabilizálásra.
Jelek erősítésre.
kA nagyságrendű áramok kapcsolására.
3. A rétegtranzisztor melyik része a legvékonyabb?
Az emitter.
A kollektor.
Az emitter és a kollektor egyaránt vékony.
A bázis.
4. Mi a "térvezérlésű" tranzisztor elnevezésének oka?
Az, hogy ezt az eszközt nem a befolyó áram, hanem a középső bemenetére adott feszültség hatására létrejövő elektromos tér vezérli.
Az, hogy ezek sokkal kisebb térfogatúak, mint a rétegtranzisztorok.
Az, hogy ezeket elektromágneses terek erősítésére használják.
Az, hogy igen alacsony a bemenő ellenállásuk, ezért nagyon erős elektromos tér jön létre a közelükben.
5. Egy félvezető diódán záróirányú 3V feszültség esetén 285 nA erősségű áram folyik át. Mekkora nyitófeszültség esetén lesz a rajta átfolyó áram erőssége 0,1 A? (A hőmérsékletet vegyük 300 K-nek.)
0,41 V
0,1 V
12,3 V
0,33 V