Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

MIKROELEKTRONIKA 4. 1. Nemlineáris elektromos jelenségek, eszközök 2. Félvezetők optikája, nemegyensúlyi folyamatok, fotovezetés, lumineszcencia, eszközök.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "MIKROELEKTRONIKA 4. 1. Nemlineáris elektromos jelenségek, eszközök 2. Félvezetők optikája, nemegyensúlyi folyamatok, fotovezetés, lumineszcencia, eszközök."— Előadás másolata:

1 MIKROELEKTRONIKA Nemlineáris elektromos jelenségek, eszközök 2. Félvezetők optikája, nemegyensúlyi folyamatok, fotovezetés, lumineszcencia, eszközök

2 Negatív differenciális ellenállás kialakulása (σ d =dI/dV): I V Lineáris eset : J= σE = eµnE, az elektron termodinamikai egyensúlyban van a ráccsal, az elektromos tér elhanyagolhatóan hat a teljes energiára E elektromos térben az l szabadúthosszon az elektron eEl energiára tesz szert, amelyet akusztikai fononnak ad át vagy kap ütközések következtében. Viszonylagos energiavesztés:  =  E/kT. Még nagyobb sebesség –bekapcsolódnak az optikai fononok is, a folyamat telítődik. Az ütközés rugalmas, ha eEl /  E  1, ekkor v  v 0, azaz a pótsebesség kisebb az egyensúlyinál. Ha összemérhető vagy nagyobb – nemlineáris effektus V/cm I, A/cm Ge, 300K

3 Mechanizmusok: Ütközési (Avalanche) ionizáció, (E≈ 5 V/cm – az adalékok ionizációja) Tunelezés : Elektrostatikus ionizáció, a potenciális gát csökkenése: Háromszögű gát áthaladásának valószínűsége: U EdEd rmrm 10 5 V/cm E 10 7 V/cm E EcEc EvEv

4 Alagútdióda működése:

5 OVONIC switch Statikus (a) és impulzus karakterisztikák (b) monostabil OVONIC kapcsolóban Statikus (a) és impulzus karakterisztikák (b) bistabil OVONIC kapcsolóban

6

7

8 Zener dióda (stabilitron) C. Zener – az átütés tunelezési mechanizmusa. 5,6 V letörési feszültség, egy másik diódával kompenzált diódában 6,2 V. – akár referencia! Áram, feszültség, hőmérséklet stabilizálás.

9 Metallization cell memory switch M.Mitkova.

10 Félvezetők optikája Optikai elnyelés: Bouguer törvénye I I0I0 IRIR x I1I1 Két fontos feltétel: 1.foton-elektron kölcsönhatásnál marad a teljes energia E 1 = E+h  2. foton-elektron kölcsönhatásnál marad az elektron kvaziimpulzusa p 1 =p+hk/2 , k – hullámvektor E=p 2 /2m *, p=kh/2π  1+( Tehát ha  0, k  0, dielektrikum, az anyag áttetsző,  1+( n 4 E g =77

11 Lehető elektronátmenetek a félvezetőkben: EcEc EvEv E Direkt megengedett átmenetek

12

13 Nemegyensúlyi folyamatok, fotovezetés Fotovezetés spektruma. Fotovezetés:  f =e  (n 0 +  n)  n +(p 0 +  p)  p   f stac = e  α   n I / h  p-n átmenet, napelem I foto =e(  I opt /h  )(  n V/L) L Hozam: G=I foto /I foton

14

15 Fotorezisztorok kvantum hatásfoka

16 Lumineszcencia, eszközök Hatásfok :  =p r / p r + p nr nr r E Foto- Röntgen- Elektro- Termo- Chemo- Indikátorok, Képernyők, Kimenet: LED, laser, MQWL.

17 LED és LD

18 LED

19 OLED Tris(8-hydroxy-quinolinato)aluminium (AlQ3)


Letölteni ppt "MIKROELEKTRONIKA 4. 1. Nemlineáris elektromos jelenségek, eszközök 2. Félvezetők optikája, nemegyensúlyi folyamatok, fotovezetés, lumineszcencia, eszközök."

Hasonló előadás


Google Hirdetések