Miből és hogyan épülnek fel a félvezetők? Milyen alapelemeket ismer? Ismertesse ezek tulajdonságait! Hogyan illeszkedik a memória-hierarchiába a cache? Mi a felépítése és hogyan működik a cache?
Vezeto: az anyag szerkezeteben mozgasra kepes elektronok vannak amik csekely erovel mozgasra birhatok.
Felvezeto: silicium, germanium, selen
Vodor homokban rengeteg silicium dioxid van. Redukcio, az oxidotot eltavolitjuk, lesz egy halom szilicuim. Ez meg nem jo felvezeto alapanyag. 4 vegyereku silicium atomokat szabalyos kristalyracsba akarjuk helyezni. A cel az hogy a szilicium 1 kristalyos legyen. Keszitenek belole egy rudat es elkezdenek egy zónát olvasztani. Csinalhatjak novesztessel, a kristalyt olvadekbol kihuzzak.
Elektronokat a feszultseg keszteti mozgasra. Az elektron szeretne egyik helyrol a masikra menni de nem tud csak vezeton keresztul.
5 vegyerteku elektront csempeszunk a racsba. A plusz elektron nincs lekotve, ezert mozogni tud. Ha egy igy megszennyezett felvezetot feszultsegre kapcsolunk akkor aram fog folyni. Ezt a tipuso szennyezest leven az elektron negativ egyezmenyes potencial: n tipusu szennyezesnek hivjuk, mas neven donor tipusu szennyezes.
Itt csak 3 vegyerteku elektronja van, van hely masik elektron betoltesre, eltudja szedni a szomszedtol, es akkor annak lesz hianya. P akceptor tipusu szennyezes. Kepes elektornok mozgatasara.
Alap elemek a diodak es a tranzisztorok.
Dioda:
Ket tipusu szennyezo anyagunk van, P es N tipusu altal letrehozott felvezeto. Egyik oldalrol N-nel masik oldalrol P-vel szennyezuk. Kialakul egy hatarreteg.
Dekadencia alakul ki a felvezetoben. Aramot probalunk athajtani rajta. Teszunk ra ket elektrodat. Az elektron hianyok kiulnek a szelere. (Rajzon bal oldalon plusz jellel jelolom) Elektronoknal is kiulnek a szelere. Ezek nem hagyhatjak el, nem folyik aram.
A toltesek osszegyulnek az anyag szelen, de nem tudnak kilepni. Nem folyik aram.
Megforditjuk a polaritast. most a hatarretegen gyulnek fel. A feszultseg miatt felgyultek a hatarreteg ket oldalan, aztan atmegy es betolti, megbomlik az egység, egyik oldalon tobb elektron van. Egyik kilep masik belep. Feszultseg hatasara elektron mozgas lesz, kialakul az aram.
Kelloen nagy feszultseg hatasara a hatarreteg atenged, letrejon a rekombinacio.
Feszultseg es aram karakterisztikaja. Egy darabig nincs hatas, utana hirtelen lesz. Indulo erteket ugy mondjak, hogy ez a nyito feszulseg. Sziliciumnak 0,6-0,7 volt kornyeke.
Feszultseg es aram karakterisztikaja