קוד קורס: 40077
3.5 נ"ז
מבוא: מוליכים למחצה וחשיבותם (דיודות, טרנזיסטורים,לייזרים). חומרים מוליכים למחצה (סיליקון, גרמניום,גאליום-ארסנייד). מבנה גבישי של מוליך למחצה.
אטום: ניסויים חשובים בפיסיקה מודרנית, אנרגיה של אלקטרון באטום בתמונה הקלאסית: מודל בוהר. מכניקה קוונטית ומשוואת שרודינגר. פתרון משוואת שרודינגר לבעיות פשטות. אטום המימן. עקרון פאולי והטבלה מחזורית.
פסי אנרגיה במוצקים: פוטנציאל מחזורי ופונקציות בלוך. מצבי אנרגיה של אלקטרון בגביש לפי K ולפי מודל הפסים. הגדרת מוליך למחצה. כיפוף הפסים בנוכחות שדה. מוליכים למחצה נפוצים.
נושאי מטען במוליכים למחצה: יצירת זוגות על ידי עירור תרמי. זרם חורים וזרם אלקטרונים. הגדרה של שווי משקל תרמו דינמי. מסה אפקטיבית. שחבור ואי נקיונות. התפלגות פרמי ורמת פרמי ופונצקיית המצבים. חישוב ריכוז נושאי מטען במוליך למחצה תחת מצב שיווי משקל תרמו דינמי. רמת פרי במל"מ עצמותי ובמל"מ אל עצמותי.
זרם במוליכים למחצה: מהירות סחיפה וניידות. צפיפות זרם. מוליכות סגולית והתנגדות. אלקטרונים חמים ומהירות הרוויה. מנגנון הפעפוע. שדה פנימי ויחס אינשטיין. משוואות הרציפות. משוואות הדיפוזיה ופתרונותיה. זמן חיים.
מדידות חשמליות במוליך למחצה: תופעות הול. ניסוי היינס שוקלי.
צומת pn והדיודה: אזור המחסור, מתח המחסום. הצומת בשיווי משקל: קרוב המיחסור, מטען מרחבי, שדה חשמלי באזור המיחסור, רוחב הצומת, פסי אנרגיה. הצומת בממתח קדמי ובממתח אחורי. הזרקת נושאי מיעוט. משוואת הדיודה. קרוב הדיודה הארוכה והקצרה. קיבול הצומת. חוק הצומת. אופיין זרם-מתח של דיודה ותלותו בטמפרטורה. נקודת עבודה וקו עבודה. מיתוג.
דרישות הקדם והדרישות המקבילות בקורס פיסיקה והתקנים של מוליכים למחצה 1 הינן:
דרישות קדם: פיסיקה 1 - מכניקה (40023)
דרישות מקבילות: חדו"א 2 (40012)
לחצו למעבר אל
תוכנית לימודי הנדסת אלקטרוניקה - התמחות VLSI
לחצו למעבר אל תוכנית לימודי הנדסת אלקטרוניקה - התמחות בתקשורת
