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Questions and Answers
Cosa succede quando due blocchi, uno di tipo N e uno di tipo P, vengono messi a contatto?
Cosa succede quando due blocchi, uno di tipo N e uno di tipo P, vengono messi a contatto?
Cosa succede quando un fotone colpisce un elettrone nella zona di giunzione di una cella solare?
Cosa succede quando un fotone colpisce un elettrone nella zona di giunzione di una cella solare?
Quale funzione svolge un fotone in una cella solare?
Quale funzione svolge un fotone in una cella solare?
Che tipo di energia viene trasformata in energia elettrica da una cella solare?
Che tipo di energia viene trasformata in energia elettrica da una cella solare?
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Come viene generata la corrente in una cella solare?
Come viene generata la corrente in una cella solare?
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Qual è la principale funzione di un fotodiodo?
Qual è la principale funzione di un fotodiodo?
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Quali sono le tre zone principali di un fotodiodo?
Quali sono le tre zone principali di un fotodiodo?
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In un semiconduttore drogato di tipo N, quale tipo di cariche sono i portatori maggioritari?
In un semiconduttore drogato di tipo N, quale tipo di cariche sono i portatori maggioritari?
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Quale elemento viene utilizzato per drogare il silicio al fine di creare un semiconduttore di tipo P?
Quale elemento viene utilizzato per drogare il silicio al fine di creare un semiconduttore di tipo P?
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In un semiconduttore drogato di tipo P, chi sono i portatori di carica minoritari?
In un semiconduttore drogato di tipo P, chi sono i portatori di carica minoritari?
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Qual è la caratteristica principale di un atomo 'donatore' nel drogaggio di tipo N?
Qual è la caratteristica principale di un atomo 'donatore' nel drogaggio di tipo N?
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Come si chiama l'atomo che, all'interno di un cristallo di silicio, crea una 'lacuna'?
Come si chiama l'atomo che, all'interno di un cristallo di silicio, crea una 'lacuna'?
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Qual è lo stato di carica sia del semiconduttore drogato N che del semiconduttore drogato P?
Qual è lo stato di carica sia del semiconduttore drogato N che del semiconduttore drogato P?
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Flashcards
Cos'è un fotodiodo?
Cos'è un fotodiodo?
Un componente elettronico semiconduttore che converte la luce in corrente elettrica.
Come è costruito un fotodiodo?
Come è costruito un fotodiodo?
Una giunzione formata da una zona P (drogata positivamente con lacune come portatori di carica), una zona N (drogata negativamente con elettroni come portatori di carica) e una giunzione PN (con atomi donatori e accettori).
Cosa significa "drogaggio N"?
Cosa significa "drogaggio N"?
Un semiconduttore drogato con un elemento pentavalente (come l'arsenico) che cede un elettrone, rendendo il silicio più conduttivo. Gli elettroni sono i portatori di carica maggioritari.
Cosa significa "drogaggio P"?
Cosa significa "drogaggio P"?
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Che cos'è la giunzione PN?
Che cos'è la giunzione PN?
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Cosa sono gli atomi donatori?
Cosa sono gli atomi donatori?
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Cosa sono gli atomi accettori?
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Perché i semiconduttori drogati sono elettricamente neutri?
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Giunzione P-N
Giunzione P-N
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Barriera di potenziale
Barriera di potenziale
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Generazione di una coppia elettrone-lacuna
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Effetto fotovoltaico
Effetto fotovoltaico
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Cella solare
Cella solare
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Study Notes
Fotodiodi: Principi di Funzionamento
- I fotodiodi sono componenti elettronici semiconduttori che convertono la luce in corrente elettrica. Vengono impiegati in sensori ottici, fotometri, telecomunicazioni e strumenti scientifici.
Struttura di un Fotodiodo
- Un fotodiodo è essenzialmente una giunzione PN, composta da:
- Zona P: materiale drogato positivamente, con "lacune" come portatori di carica.
- Zona N: materiale drogato negativamente, con elettroni come portatori di carica.
- Giunzione NP: dove atomi donatori (cedono elettroni) e accettori (acquistano elettroni) si trovano in prossimità.
Drogaggio di Tipo N
- Il drogaggio di tipo N si ottiene sostituendo atomi di silicio (tetravalente) con atomi di arsenico (pentavalente) nel reticolo cristallino.
- Quattro elettroni dell'arsenico si legano con atomi di silicio, il quinto rimane libero.
- Questo rende il silicio un conduttore, poiché i portatori di carica maggioritari sono ora elettroni (negativi). Gli atomi di arsenico sono considerati donatori di elettroni.
Drogaggio di Tipo P
- Il drogaggio di tipo P si ottiene sostituendo atomi di silicio con atomi di boro (trivalente).
- Il boro non può saturare tutti i legami degli atomi vicini, creando una lacuna.
- Questa lacuna può essere occupata da un elettrone, generando una lacuna che si sposta nella banda di valenza.
- I portatori di carica maggioritari sono ora le lacune (positive). Gli atomi di boro sono definiti accettori di elettroni.
Giunzione P-N
- Sia il semiconduttore drogato N che quello drogato P sono inizialmente elettricamente neutri.
- Quando i due semiconduttori vengono a contatto, gli elettroni della zona N si spostano nella zona P, neutralizzando le lacune.
- La zona di giunzione si arricchisce di ioni residui (cariche fisse), creando una barriera di potenziale (giunzione P-N).
Generazione di Coppie Elettrone-Lacuna
- Quando un fotone con sufficiente energia colpisce un elettrone nella zona di giunzione, lo strappa dal suo stato vincolato.
- Ciò crea una coppia elettrone-lacuna.
- L'elettrone si muove verso la regione N e la lacuna si sposta verso la regione P, generando una corrente elettrica.
- I fotoni agiscono come "palle da biliardo" per strappare gli elettroni dalle loro posizioni negli atomi.
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Description
Scopri il funzionamento e la struttura dei fotodiodi, componenti semiconduttori cruciali nel convertire la luce in corrente elettrica. Analizzeremo il drogaggio di tipo N e la giunzione PN, fondamentali per comprendere come funzionano questi sensori ottici. Questo quiz aiuterà a comprendere meglio i principi di base dell'elettronica.