Semiconductors and the diode (pp. 1–20)

(Sol üstte okunamayan kısa bir not: .)

Kitap (ders içeriğine ok ile bağlanmış): Physics of Semiconductor Devices, Sze S. M., 2ed edition.

Ders içeriği: Katı yapılar, Elektron hareketleri, yalıtkan, iletkenler, yarı iletken fiziği.

1 Diyot → (PN Junction)

2 BJT (Bipolar Junction Transistor)

3 FET (Field effect transistor) (üstüne küçük harflerle: ``Alan etkili transistör'')

JFET (altında küçük: ``Junction''), MOSFET →

Ders kitabı: Microelectronic Circuits → 2016 (Sedra, Smith)

— The Oxford Series in electrical and computer engineering

Elektronik → Mehmet Sait Türköz → Birsen Yayınevi, 2004

Intrinsic Semiconductors (Has yarıiletken)

Doped Semiconductor (katkılı ,,)

→ Elemental Semi → Silicon, Germanyum

GaAs → Gallium Arsenide, → compound semi

Hole (Elektron boşluğu)

(Sol kenarda eğik, küçük: ``Boşluk hareketi nasıl oluyor?'' .)

anhilate: serbest elektronun boşlukla yer değiştirmesi

Termal dengede (Has yarı iletkende)

Thermal generation = Recombination

sıcaklıkla birlikte yeni boş elektron

Free carriers (Serbest Taşıyıcı)

(Has yarı iletken)

n : elektron sayısı, p : holes (Boşluk) sayısı

E_g : Band gap Energy (Band aralığı ,,)

Doped (katkılı) semiconductor

Has yarıiletken ve katkılı yarıiletken için geçerli.

(Alt indisler daire içine alınmış: n indisleri ``yarıiletkenin tipi'', i indisi ``intrinsic''.)

p_n : n-tipi yarıiletkende boşluk sayısı

n-tipi yarıiletken: çoğunluk taşıyıcıları elektronlar

p-tipi yarıiletken: çoğunluk taşıyıcı boşluk

N_A : Acceptor Atom (+3 valance electron)

N_A : p tipi yarı iletken

N_D : Donor Atoms (+5 valance electron)

n tipi yarı iletken

p_p : p-tipi yarıiletkendeki boşluk sayısı

n_p = p-tipi yarıiletkendeki elektron sayısı

(sayfa 131) n-type silicon, katkı yoğunluğu (dopant concentration) N_D = 10^17/cm^3 ,

electron ve boşluk yoğunluğunu T = 300 K bulunuz.

Current Flow in semiconductors

(Küçük notlar: v_p-drift için ``hızı''; μ_p için ``mobilite hole''.)

Elektron mobilitesi 1350 cm^2/V · s

in one second:

(Soldaki küçük not: ``elektronların''.)

D_p : difüzyon sabiti (Boşluk)

Find the hole density at x = 0 .

Relationship between D and μ

V_T → Termal Gerilim, Thermal Voltage →

(Çok küçük, silik notlar ok ile: k için ``Boltzmann sabiti'', T için ``sıcaklık'', q için `` ''.)

Depletion Region (Fakirleşmiş bölge) (Burada taşıyıcı yok) (recombination olur)

Sol bölgenin altında: Majority carriers (çoğunluk T); ilk önce difüzyon gerçekleşir

Ortada, ok ile E : (Elektrik alan oluşur (difüzyon))

Sağ bölgenin altında: Çoğunluk T

Sağda: I_S (drift current); holes drift; electrons drift →

Band Charges (Hareketsizdir, sabittir) (ok ile tükenme bölgesindeki yüklere bağlı)

Artıyükler elektrik alanla aynı yönde, eksiler ise ters yönde.

Dengede ⇒ I_D = I_S ( I_D : difüzyon akımı; I_S : drift current)

Elektrik alan neticesinde

Farklı katkı yoğunluklarında pn jonksiyonu

x_n : n tipi bölgedeki fakirleşmiş bölgenin uzunluğu

olmalı; sağdaki türetmede de böyle kullanılmış.

The PN junction with an Applied Voltage

I_S sıcaklıktan çok etkilenir

The PN Junction with applied Voltage

(Sol kenarda küçük bir yıldız işareti.)

Zenner effect → elektrik alanın etkisiyle bağların kopması

Depletion or junction capacitance → Reverse region

Difüzyon kapasitesi (Diffusion capacitance) → Forward Bias, minority carriers in effect

The ideal Diode

Yarım dalga doğrultucu (ideal diyot)

1. durum: Giriş kaynağı pozitifken

Giriş kaynağı negatifken

V_S : tepe değeri 24 V olan sinüs. a) Peak value of diode current

b) Maximum reverse-bias voltage of the diode?

c) Fraction of each cycle during which the diode conducts (periyodun kaçında diyot iletimdedir?)

(Sol kenarda: ``Çözmek için varsayımda bulunalım'')

iletimde akım akar ve kısa devre gibi davranır.

Varsayım: D_1 is on and D_2 is on ⇒ varsayım yanlış

(Fotoğrafın sağ kenarında bir sonraki sayfanın yarısı da görünüyor; içeriği s. 19'da aktarılmıştır.)

4.2 Terminal Characteristics of Junction Diodes

ideal diyot modeli

constant Voltage drop model (sabit gerilim düşümü modeli)

Claude notu: muhtemelen sonucundan kavisli bir çizgiyle bağlanmış not:) ``Virgülden sonra 3 basamak aynı olduğundan iterasyonu durduruz''