Co jest przejście P-N: wyjaśnienia w prosty sposób

  • Dec 26, 2019
click fraud protection

W ramach większości nowoczesnych urządzeń elektronicznych są zawsze obecne specjalne komponenty zwane diody, kondensatory, tranzystory i chipy (na zdjęciu poniżej).

Podstawą ich pracy określone procesy fizyczne w strefie styku dwóch półprzewodników o różnej przewodności, oznaczony jako P i N. Aby zrozumieć naturę tych procesów należy najpierw zrozumieć, co stanowi każdy z tych elementów i tym podobne są utworzone na energię granicznej przejściowej pomiędzy nimi.

Co to jest

Naturalnie występujące substancje, ze względu na ich przewodnictwo elektryczne dzieli się na następujące kategorie:

  • przewody elektryczne.
  • Izolatory.
  • Półprzewodniki.

Początkowo nie zawsze jest wystarczająca ilość wolnego (oderwane od atomowej) elektronów, a po drugie, materiały do ​​ich bardzo mało. W związku z dobrymi przewodnikami przenosi ładunki elektryczne (przepływa prąd); dielektryki same w normalnych naprężeń ta nie jest przestrzegana.

Dobrze znany jest inny typ materiału, w którym zawartość wolnych nośników ładunku w normalnych warunkach jest bardzo mała. Ponieważ są one jeszcze dostępne w tych elementach - nazywane są półprzewodniki.

instagram viewer

Proszę zwrócić uwagę:Pod wpływem światła, przez ogrzewanie lub przez dodanie niewielkich ilości zanieczyszczeń, w tym liczby wolnych cząstek tych materiałów zwiększa.

W konsekwencji, nabywają właściwości przewodów elektrycznych.

Zasada działania przejścia

W zależności od rodzaju chemicznego zanieczyszczenia dodaje się do struktury półprzewodnikowej czystych substancji wydaje się, albo nadmiar wolnych elektronów, lub przeciwnie - zaczyna ich brak. Zamiast brakującej pojazdu, tak zwane „dziury” w postaci pozbawionej jednym atomem elektronów jest zasadniczo pozytywny ładunek.

Materiały, w których ze względu na nadmiar otworów dyfuzji wydaje zwane typu P półprzewodniki (positiv), natomiast te, które tworzą się z wielu elektronów - N (ujemny) RODZAJ.

Szczególnie interesujące jest to sytuacja, w której dwa rodzaje materiału półprzewodnikowego tworzących obszar styku (tak zwane „P-N junction”). W normalnym stanie na granicy obu materiałów ze względu na wzajemną dyfuzję dziury i elektrony w strukturze przeciwnym powstaje nieprzewodzącą warstwę (kolejność ich powstawania - jak pokazano poniżej).

Jednak, jeśli towarzyszy napięciem - spowoduje ruch nośnika elektronów w obszarze bocznej p i przepływu otworów w obszarze połączenia z nadmiarem elektronów.

Ponieważ oba te elementy w przezwyciężaniu przejście przenosi ładunek elektryczny - w łańcuchu zacznie prądu stałego (zdjęcia poniżej) do przepływu.

Przy stosowaniu przejście napięcia polaryzacji przeciwnej do co elektronów i dziur pod wpływem pola elektromagnetyczne sporządzonej z niego. Ponieważ własne nośniki ładunku elektrycznego w tym regionie nie są dostępne - przepływ prądu przez nią nie jest (lub będzie mikroskopijnie małe).