Mikä on P-N siirtymä: selittää yksinkertaisesti

  • Dec 26, 2019
click fraud protection

Osana Useimmat nykyaikaiset elektroniset laitteet ovat aina läsnä erityisiä komponentteja kutsutaan diodeja, kondensaattoreita, transistoreita ja sirut (kuvassa alla).

Perusteella työnsä loivat fysikaalisia prosesseja kontaktivyöhykkeellä kahden puolijohteiden eri johtokyky, jota merkitään P ja N. Luonne voitaisiin ymmärtää näiden prosessien on ensin välttämätöntä ymmärtää, mikä on kunkin näistä elementeistä ja vastaavat on muodostettu rajapinnalla energia siirtyy niiden väliin.

Mikä tämä on

Luonnossa esiintyvät aineet ja niihin liittyvät sähkönjohtavuus on jaettu seuraaviin tyyppiä:

  • Sähköjohtimet.
  • Eristeet.
  • Puolijohteet.

Aluksi on aina riittävä määrä vapaata (irrotettiin atomi) elektroneja, ja toiseksi, niiden materiaalien hyvin vähän. Siksi, hyvä johtimet siirretään sähkövarausten (virta kulkee); eristeet sama tavanomaisissa korostaa tätä ei havaittu.

Tunnettua on toisentyyppistä materiaalia, joiden sisältö vapaiden varauksenkuljettajien tavanomaisesti on hyvin pieni. Koska ne ovat edelleen käytettävissä näitä elementtejä - ne ovat nimeltään puolijohteita.

instagram viewer
Huomaa:Vaikutuksen alaisena valon, kuumentamalla tai lisäämällä pieni määrä epäpuhtauksia vapaiden hiukkasten näiden materiaalien kasvaa.

Tämän seurauksena he saavat ominaisuuksia sähköjohtimien.

Toimintaperiaate siirtymisen

Riippuen kemiallisesta tyypin epäpuhtaus lisättiin puolijohderakenteen puhtaiden aineiden, näyttää siltä, ​​joko ylimäärin vapaita elektroneja, tai päinvastoin - niiden puute alkaa. Sijasta puuttuu ajoneuvon, niin kutsuttu "reikä" muodossa, joilta puuttuu yksi elektroni atomin on oleellisesti positiivinen varaus.

Materiaaleja, joissa johtuu liiallisesta diffuusion reikää näkyy kutsutaan P-tyypin puolijohteet (positiv), kun taas ne, jotka muodostavat monia elektroneja - N (negativ) tyyppi.

Erityisen kiinnostava on tilanne, jossa kaksi puolijohde muodostaa kosketuspinta-ala (niin kutsuttu "P-N-rajapinnan"). Normaalissa tilassa rajalla kahden materiaalin, koska keskinäisen diffuusion aukkojen ja elektronien vastakkaiseen rakenne muodostetaan ei-johtava kerros (suuruusluokkaa sen muodostumisen - kuvassa alla).

Mutta jos se on liitetty suoraan jännite - se aiheuttaa liikkeen elektronin kantajan p-puoleisella alueella ja virtaus reikien vyöhykkeelle ylimäärällä elektroneja.

Koska näitä molempia elementtejä voittamaan siirtyminen siirtää sähkövarausta - ketjun alkaa tasavirta (kuvat alla) virtaamaan.

Kun jännitteen siirtyminen vastakkainen polariteetti kuin elektronit ja aukot vaikutuksen alaisena EMF johtopäätöksiä. Koska itse sähköiset varauksenkuljettajien tällä alueella ei ole saatavilla - virtaa sen läpi ei ole (tai ovat mikroskooppisen pieniä).