elektriksel iletkenlik
Post on 13-Sep-2014
125 Views
Preview:
TRANSCRIPT
11
Metallik Katılar
22Bant Teorisi
33
İletkenlik Bantı
Değerlik BantıDeğerlik Bantı
Fermi Seviyesi
Fermi Seviyesi: T = 0 daki HOMO düzeyi
Li atomlarının s ve p orbitalleri arasında etkileşim mevcut
T > 0 da, Fermi düzeyindeki e lar uyarılarak iletkenlik bantına geçer. Bu e lar elektrik alanında hareket eder.
Boş
Dolu
44SiliSilisyumsyum
This gives 2 bond This gives 2 bond per Si atomper Si atom
2000 MOs
2000 MOs
Have 1000 Si atomsHave 1000 Si atoms
4000 e- or 2000 pairs4000 e- or 2000 pairs
2 pairs per Si atom2 pairs per Si atom
Band is completely filledBand is completely filled
55
yalıtkan yarıiletken iletken
Eg Eg 6 Elmas Yalıtkan 6 Elmas YalıtkanEg Eg 0.5 – 3 Yarıiletkenler 0.5 – 3 YarıiletkenlerEg Eg 0 İletken Metaller 0 İletken Metaller
66
Metaller — Sıcaklık arttıkça iletkenlik azalırYarıiletkenler —Sıcaklık arttıkça iletkenlik artarYalıtkanlar— iletkenlikleri çok düşüktür
Metallerde, T arttıkça atomların titreşimleri artar, bu durum iletkenliğin düşmesine neden olur.
EleElekktritrik İletkenliğk İletkenliğii
Yarıiletkenlerde, T arttıkça daha fazla elektron iletkenlik bantına geçtiğinden iletkenlik artar.
77
ÖÖz Yarıiletkenlerz Yarıiletkenler
Grup 4A Band gap (eV)C 6.0Si 1.1Ge 0.7Gri Sn (>13 ˚C) 0.1Bayaz Sn (<13 ˚C) 0Karbon 0
Safsızlık YarıiletkenleriSafsızlık Yarıiletkenleri• İletkenlik eser miktardaki safsızlık ilavesi ile kontrol edilir.
• Safsızlıklar Ga, Al veya As atomlarıdır.
• Aşılanan atom (dopant) Si atomları ile yer değiştirir.
• Dopant atom ya Si dan daha az elektron ( Ga veya Al) yada Si dan daha fazla elektron ( As) içerir.
88p-p-tipitipi
• Acceptor level is slightly higher in energy than Fermi level.
• Electrons readily promoted into acceptor level.
İletkenlik bandıİletkenlik bandıe-e- e-e- e-e-
+ + +
Acceptor level
n-n-titippii
e-e- e-e- e-e-
1.1 eVDonor level
• Donor level has electrons.
• Electrons promoted from donor level to conduction band.
• Negative electrons are charge carriers and so called n-type.
Değerlik BandıDeğerlik Bandı
Ga veya AlGa veya Al As veya SbAs veya Sb
SilisyumSilisyumSilisyumSilisyum
99
1010
•Light-emitting diode (LED)
–Converts electrical input to light output: electron in photon out
–Light source with long life, low power, compact design.
–Applications: traffic and car lights, large displays.
•Solar Cell
–Converts light input to electrical output: photon in electron outRenewable energy source!
LED Solar Cell
Bant teorisinin uygulamaları: LED ve Güneş Pilleri
1111
_
+
Schematic of edge-emitting LED
Composition of p/n regions tuned to produce red & blue lasers.Green lasers (532 nm) use special optical means to double the frequency of infrared light emitted from p/n junction.
1212
Schematic of a solar house
top related