Primer: Pri kristalu silicija je energijska špranja med valenčnim in prevodnim pasom enaka 1.12 eV. Določimo valovno dolžino vpadle svetlobe, nad katero preidejo elektroni preko energijske špranje. Uporabimo enačbo


Valovna dolžina je 1100 nm, še v območju infrardeče svetlobe.]]> polprevodnik tipa n. Atome fosforja, ki kristalni mreži oddajajo elektrone, imenujemo donorje. Če dodamo kristalu čistega silicija 3-valentni element, na primer bor, se atom s tremi razpoložljivimi elektroni veže s sosednjimi atomi silicija. Na mestih primesi v kristalni mreži manjka elektron. Zaradi manjkajočega elektrona se pojavi se vrzel, katero lahko zapolni elektron iz popolnih vezi med atomi silicija. Nastale vrzeli se tako prosto gibljejo skozi kristalno mrežo. Ker imajo proste vrzeli pozitivni električni naboj, imenujemo kristal silicija s primesjo bora polprevodnik tipa p. Atome bora, ki sprejemajo elektrone, imenujemo akceptorje. Kristale polprevodnikov s primesmi pridobivajo na dva načina. Ustrezne elemente primesi lahko dodajo talini čistega silicija. Drug način pridobivanja je z difuzijo elementov na površinsko plast že obstoječega polprevodnika s primesmi. V tanki površinski plasti polprevodnika tipa p z difuzijo donorja nastane polprevodnik tipa n. V tanki površinski plasti polprevodnika tipa n pa z difuzijo akceptorja nastane polprevodnik tipa p. Z difuzijo donorja v kristal tipa p ali akceptorja v kristal tipa n nastane mejna plast med območjema p in n. Mejni plasti rečemo krajše stik p – n. Ob nastajanju mejne plasti se elektroni začno gibati z območja n, kjer jih je veliko, v območje p, kjer jih je malo, hkrati pa tudi gibanje vrzeli v nasprotni smeri. V mejni plasti elektroni zapolnijo vrzeli. Nastalo električno polje pozitivno nabiti donorjev v n območju in negativno nabitih akceptorjev zaustavi nadaljnjo prehajanje elektronov in vrzeli. Na stiku p – n nastane zaporna plast. Smer električnega polja zaporne plasti je od n proti p]]> BT)]]> 0C]]> 0C]]> 0C]]> Primer: Določimo električni tok skozi usmerniško diodo. Dioda je z zaporedno vezanim upornikom z uporom 100 ohmov vezana na baterijo z napetostjo 12 V.

Skozi diodo teče tok 0,11 A. Sončne celice neposredno pretvarjajo sevanje sonca v električno energijo. So polprevodniške diode z veliko površino, izdelane iz monokristalnega, polikristalnega ali amorfnega silicija. Ob absorbciji fotonov svetlobe v zaporni plasti nastajajo pari eletronov in vrzeli. Zaradi električnega polja v plasti se nastali elektroni gibljejo proti območju n in vrzili na območje p. Po sklenjenem zunanjem električnem krogu se elektroni, ki predstvljajo električni tok, gibljejo iz območja n proti območju p. Izkoristek sončne celice je razmerje med oddano električno energijo in prejeto energijo svetlobe Sonca. Upoštevati pa moramo, da se od vpadle energije svetlobe Sonca le okoli 40% energije porabi za tvorbo parov, ostali del se pretvori v toploto. Sončna celica se greje zaradi presežne energije fotonov, ki tvorijo pare, zaradi fotonov, katerih energija je nižja od energijske vrzeli in zaradi napetostnih izgub p – n stiku. Primer: Pri gostoti svetlobnega tika Sonca, 1,0 kW/m2 (0,1 W/m2), je električni tok, ki ga daje sončna celica, približno 10 mA/cm2. Kolikšen je izkoristek fotocelice, če je za tvorbo para elektron-vrzel potrebna energija fotona 1,1 eV?


Izkoristek sončne celice je 11%.]]> V je priključena na kovinsko ploščico - vrata, ki je od polprevodnika ločena z zelo tanko plastjo izolatorja. Izolator je običajno silicijev oksid, ki ga dobijo tako, da ploščico polprevodnika izpostavijo kisiku pri ustrezni temperaturi. Ko je napetost UV na vratih enaka nič, po električnem krogu baterije z napetostjo U in ploščice polprevodnika teče električni tok I, ki ga predstavljajo vrzeli, ki so enakomerno porazdeljene po polprevodniku. Ko na vrata priključimo pozitivno napetost UV, postane kovinska ploščica pozitivno naelektrena. Pozitivni naboj na ploščici iztisne vrzeli iz kanala, v kanalu tako ostane predel negativno nabitih ionov, ki se ne morejo gibati, ker so vpeti v kristalno mrežo. Tok skozi ploščico polprevodnika je prekinjen, tranzistor deluje kot stikalo. Z tranzistorjem električne signale lahko ojačimo. Napetost UV na vratih naj se spreminja. Vhodna električna moč na vratih je sorazmerna s tokom , ki teče skozi vrata. Zaradi plasti izolatorja je tok skozi vrata zelo majhen. Vhodna električna moč je tako manjša kot izhodna moč, ki je sorazmerna z produktom napetosti U in toka I. velikost ojačenja vhodnega električnega signala določa karakteristika ojačevalnika.]]>